Deneysel miyoglobinürik akut böbrek hasarında nekroptozisin rolü
The role of necroptosis in experimental myoglobinuric acute renal injury
Yazar: LEYLA OKUR
Danışman: DOÇ. DR. OKTAY KAYA
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Akut böbrek hasarı = Acute kidney injury ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Nekroptozis = Necroptosis ; Nekrostatin 1 = Necrostatin 1 ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
Akut böbrek hasarı mortalitenin bağımsız bir risk faktörüdür. ABH'de fizyopatolojik ve moleküler mekanizmaları içeren karmaşık süreç tam olarak anlaşılamamıştır. Çok sayıda çalışmada nekroptozisin klinik hastalıklarda önemli bir etkiye sahip olduğu ifade edilmiştir. Nekroptozisin ROS üretimini etkilediği bilinmektedir. Nekrostatin-1 gibi kimyasal inhibitörler tarafından nekroptozis inhibisyonunun, renal iskemi / reperfüzyon hasarını önlemek ve tedavi etmek için terapötik potansiyele sahip olabileceği bildirilmiştir. Çalışmamızdanekroptozisin miyoglobinürik akut böbrek hasarında biyokimyasal ve histopatolojik parametreler üzerine etkilerini ve bu etkilerin oksidatif stres biyobelirteçleriyle ilişkisini incelemeyi amaçladık.
Çalışmamızda toplam 32 adet sıçan kullanıldı. Her grupta 8 adet olmak üzere sıçanlar 4 gruba ayrıldı. Tüm gruplar intramusküler enjeksiyonlardan önce 24 saat susuz bırakıldı. Kontrol ve Nec gruplarına fizyolojik serum, diğer gruplara hipertonik (%50) gliserol enjeksiyonları yapıldı. İntramüsküler enjeksiyonlardan 1 saat sonra kontrol ve ABH gruplarına DMSO, Nec ve ABH+Nec gruplarına nekrostatin-1 maddesi intraperitoneal yolla verildi. Sıçanlar intramusküler enjeksiyonlar yapıldıktan hemen sonra metabolik kafese alınarak 24 saatlik idrarları toplandı. Ardından anestezi altında kan ve böbrekleri alındı.  Böbrek dokusunda RIPK1, RIPK3, MLKL, TNF alfa, NLRP3, MDA, GSH düzeyleri ve histopatolojik değişiklikler; serumda üre, kreatinin, sodyum düzeyleri; idrarda kreatinin, sodyum düzeyleri incelendi.
Çalışmamızda gliserol uygulanan grupların tamamında kontrol grubuna göre serum kreatinin ve üre seviyelerinde anlamlı bir artış gözlenirken idrar sodyum ve kreatinin seviyelerinde azalma gözlendi. Nekrostatin-1 uygulanan gruplarda böbrek dokusunda RIPK1, RIPK3, NLRP3 düzeylerinde azalma olduğu görüldü. Gruplar arasında MLKL ve TNF alfa düzeylerinde anlamlı bir değişiklik olmadı. Çalışma verilerimize göre nec-1 uygulaması MABH modelinde oksidatif stres süreçleri üzerine etki göstermemiştir. Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında gliserol verilen gruplarda değişik şiddette tübüler nekroz ve kast birikimi ile kortikal peritübüler ödem ve fırçamsı kenar kaybı gözlendi. Nec-1 uygulamasının böbrekte gliserol kaynaklı histopatolojik hasarı değiştirmediği gözlendi.
Çalışma verilerimiz miyoglobinürik akut böbrek hasarında nekrostatin-1 uygulamasının böbrek fonksiyonları üzerine olumsuz etkiler ortaya çıkardığını göstermiştir. Bu etkilerin doz seçimine ve/veya diğer hücre ölüm mekanizmalarının uyarılmasına bağlı olarak gerçekleşmiş olabileceği düşünüldü.

Abstract:
Acute kidney injury is an independent risk factor for mortality. The complex process involving the physiopathological and molecular mechanisms in AKI has not been fully understood. Numerous studies have reported that necroptosis has a significant impact on clinical diseases. It is known that necroptosis affects ROS production. It has been reported that inhibition of necroptosis by chemical inhibitors such as necrostatin-1(Nec-1) may have therapeutic potential to prevent and treat renal ischemia/reperfusion injury. In our study, we aimed to investigate the effects of necroptosis on biochemical and histopathological parameters in myoglobinuric acute kidney injury and the relationship of these effects with oxidative stress biomarkers.
A total of 32 rats were used in our study. Rats were divided into 4 groups, 8 in each group. All groups were dehydrated for 24 hours before intramuscular injections. Physiological serum injections were given to the control and Nec groups, and hypertonic glycerol injections to the other groups. One hour after the intramuscular injections, DMSO was given to the control and AKI groups, and necrostatin-1 was given intraperitoneally to the Nec and ABH+Nec groups. The rats were taken into the metabolic cage immediately after intraperitoneal injections and their 24-hour urine was collected. Then, blood and kidneys were taken under anesthesia. RIPK1, RIPK3, MLKL, TNF alpha, NLRP3, MDA, GSH levels and histopathological changes in kidney tissue; serum urea, creatinine, sodium levels; The creatinine and sodium levels in the urine were analyzed.
In our study, a significant increase was observed in serum creatinine and urea levels in all glycerol administered groups compared to the control group, while a decrease was observed in urine sodium and creatinine levels. Necrostatin-1 administered groups showed a decrease in RIPK1, RIPK3, NLRP3 levels in kidney tissue. There was no significant change in MLKL and TNF alpha levels between the groups. When compared to the control group, tubular necrosis of varying severity and caste deposition, cortical peritubular edema and brush border loss were observed in the glycerol-treated groups. It was observed that Nec-1 administration did not change glycerol-induced histopathological damage in the kidney.
Our study data have shown that necrostatin-1 administration in myoglobinuric acute kidney injury has negative effects on kidney functions. It was thought that these