Doksorubisin ile oluşturulan deneysel nefrotik sendrom modelinde apelinin podositler üzerine etkisi: Işık ve elektron mikroskobu çalışması
The effect of apelin on the podocytes in the experimental model of nephrotic syndrome induced by doxorubicin: Light and electron microscopic study
Yazar: NAZİYE ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. ŞULE ÇETİNEL
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Apelin = Apelin ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Böbrek-glomerulus = Kidney-glomerulus ; Doksorubisin = Doxorubicin ; Mikroskopi-elektron = Microscopy-electron ; Mikroskopi-ışık = Microscopy-polarization ; Nefrotik sendrom = Nephrotic syndrome

Özet:
Amaç: Nefrotik sendrom, böbrek yetmezliğine ilerleyebilen ve podosit hasarı oluşturan bir hastalıktır. Bir vazoaktif peptid olan apelin, etkisini apelin reseptörüne (APJ) bağlanarak gösterir. Glomerüler arteriollerin endotelyal ve vasküler düz kas hücrelerinde bulunan apelinin, böbrek hemodinamiğini düzenleyerek pre ve post mikrodamarlanma üzerinde etkisinin olduğu görülmüştür. Çalışmamızın amacı, doksorubisin ile oluşturulan nefrotik sendrom modelinde, apelinin proteinüri ve podosit hasarı üzerindeki etkisini, ışık ve elektron mikroskobu seviyesinde incelemek, bununla birlikte APJ'nin varlığını araştırmaktır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmada yetişkin erkek Sprague-Dawley sıçanlar kullanıldı. Sıçanlar randomize olarak (n=6) Kontrol (K; 1ml/kg i.p. serum fizyolojik (SF)); Apelin Kontrol (APK; SF ve 50 mcg/kg/gün Apelin-13 i.p.); Nefrotik Sendrom (NS; i.p. 10 mg/kg doksorubisin (DOX)) ve Nefrotik Sendrom+Apelin (NSAP; i.p. 10 mg/kg DOX+50 mcg/kg/gün Apelin-13) gruplarına ayrıldı. Yirmibirinci günün bitiminde idrar örnekleri toplandı; biyokimyasal, western blot, ışık ve elektron mikroskobu incelemeleri için böbrek dokuları alındı.
Bulgular: Nefrotik sendrom grubunda proteinürinin K grubuna göre anlamlı olarak arttığı görüldü. Oksidatif stres belirteçleri olan MDA, NO, Lusigenin ve Luminolün NS grubunda anlamlı şekilde arttığı, NSAP grubunda ise azaldığı tespit edildi. GSH'ın ise NS grubunda anlamlı olarak azaldığı, NSAP grubunda arttğı izlendi. Işık mikroskobu incelemelerinde NS grubunda glomerüllerde mezangial matriks artışı ve tübüler hasar görüldü. NSAP grubunda ise minimal hasar gerilemesi gözlendi. Yine NS grubunda TGF-β immünekspresyonunda artış, NSAP grubunda minimal azalma gözlendi. Nefrin ve Apelin reseptör ekspresyonunda ise NS grubunda azalma görüldü. NS grubunda apoptotik hücre sayısı anlamlı artış gösterdi. Elektron mikroskobu incelemelerinde NS ve NSAP grubunda podosit ayaksı çıkıntılarında düzleşme görüldü. Tüm gruplarda podositlerde immün-altın işaretleme ile APJ varlığı gösterildi.
Sonuçlar: Doksorubisin ile oluşturulan deneysel nefrotik sendrom modelinde apelinin podosit hasarı üzerinde iyileştirici etkisinin minimal olduğu gözlendi.

Anahtar Sözcükler: glomerül, nefrotik sendrom, podosit, apelin, APJ

Abstract:
Purpose: Nephrotic syndrom is a disease which may progress to podocyte degeneration and renal failure. Apelin, is a vasoactive peptide, shows its effect by binding the apelin receptor (APJ). Apelin, present in endotelial and vascular smooth muscle cells of glomerular arteriols has effects on the pre- and post- microvascularization through regulating renal hemodynamics. The purpose of our study is to determine the effects of apelin on the proteinuria and podocyte damage at light and electron microscopic levels, also to investigate the existence of APJ in the podocytes.
Materials and Methods: Male Sprague-Dawley rats were used in the study. Rats were randomly divided into 4 groups (n=6) as Control (C; i.p. 1ml/kg physiological saline solution (PS)); Apelin Control (APC; PS and 50 mcg/kg/day Apelin-13 i.p.); Nephrotic Syndrome (NS; i.p. 10 mg/kg doxorubicin (DOX)) and Nephrotic Syndrome+Apelin (NSAP; i.p. 10 mg/kg DOX+50 mcg/kg/day Apelin-13). Urine samples and kidney tissues were collected at the end of 21st day for biochemical and western blot analyses, light and electron microscopic investigations.
Results: In NS group, the significant increase in proteinuira was observed when compared with control group. The markers for the oxidative stress MDA, NO, Lucigenin ve Luminol, were increased significantly in NS while were decreased in the NSAP group. A significant decrease in GSH levels in NS group while an increase in the NSAP group was observe. In light microscopy, NS group revealed mesangial matrix accumulation in glomerules besides tubular damage. The minimal regression in the damage were seen in NSAP group. Immunoexpression of TGF- β were increased in NS group while there was a decrease in NSAP group. In NS group, expression of nephrin and APJ were decreased and the apoptotic cell number was increased significanty. In electron microscopic investigations, effacement of podocyte foot process were observed in NS and NSAP groups. In all groups, immunogold labelling of APJ were shown. 
Conclusion: Apelin has limited therapeutic effects on podocyte damage in experimental model of nephrotic syndrome induced by doxorubucin. 

Keywords: glomerulus, nephrotic syndrome, podocyte, apelin, APJ