Sıçanlarda gentamisin ilişkili akut böbrek hasarlanmasında D vitaminin etkisi
The effects of vitamin D on gentamicin induced acute kidney injury in rats
Yazar: ALEV GARİP
Danışman: PROF. DR. SONER DUMAN
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Nefroloji = Nephrology
Dizin: Böbrek = Kidney ; Böbrek yetmezliği-akut = Kidney failure-acute ; Gentamisinler = Gentamicins ; Sıçanlar = Rats ; Vitamin D = Vitamin D

Özet:
Giriş:  Akut böbrek hasarlanması (AKI) gerek yoğun bakım gerekse de diğer hasta gruplarında sıklıkla karşılaşılan yüksek ölüm riskiyle giden bir hastalıktır. AKI görülme sıklığı %5-20 arasında değişmekte ve ölüm olasılığı %5-90 arasında geniş bir dalgalanma göstermektedir. AKI patogenezinde inflamatuar yanıtın ve sitokin salınımının etkili olduğu bilinmektedir.
Gentamisin kullanan hastaların %30 unda nefrotoksisite bulguları görülmekte, sonuçta bu hastaların %10-20 sinde akut böbrek yetmezliği gelişmektedir. 
D vitamininin renin ekspresyonu, inflamatuar yanıt, oksidatif stres, apoptozis ve aterosklerozis üzerine etkileri olduğu kanıtlanmıştır.
Amaç: Bu çalışmada, deneysel AKI sıçan modelinde D vitaminin etkisini araştırmayı amaçladık.
Yöntem: Elli adet 180-220 gram ağırlığında non-üremik wistar albino sıçan  5 gruba ayrıldı. Grup 1 (Kontrol), günlük 1 ml izotonik im; grup 2 (Genta), gentamisin 100 mg/kg/gün dozunda 8 gün boyunca im uygulandı. Grup 3 (Genta+D vit) gentamisin 100 mg/kg/gün ilave olarak D vitamini (1α,25(OH)2D3) 0.4 mcg/kg/gün sc, grup 4 (Genta+D vit. 3.gün) gentamisin 100mg/kg/gün ilave olarak 3. günden itibaren D vitamini 0.4 mcg/kg/gün sc, grup 5 (D vit. Kontrol) D vitamini 0.4 mcg/kg/gün sc olarak uygulandı.
Çalışma başında ve sonunda tüm ratların kan basınçları ve vücut ağırlıkları ölçüldü ve çalışma sonunda 24 saatlik idrar toplandı. Serum üre, kreatinin, kalsiyum, fosfor, sodyum, potasyum, albumin düzeyleri, idrarda NGAL, GGT, GSH, KIM-1, total protein ve kreatinin düzeyleri, dokuda TBARS, katalaz, protein, TGFβ, IL6, TNFα düzeyleri ölçüldü. Histolojik değerlendirme aynı patolog tarafından gruplardan habersiz olarak semi-kantitatif olarak yapıldı. Istatistiki değerlendirmede nonparametrik testler (Kruskall Wallis, Man Witney U testi) kullanıldı. P< 0.05 anlamlı kabul edildi.
Sonuç: Sonuçlar tabloda ortalama±SEM olarak verilmiştir.

	    Kontrol,N=10 Genta,N=10 Genta+D vit.,N=10 Genta+D vit.3.gün N=10  D vit.N=10
SBP (mmHg)	120±6	  125±10        112±13a	           100±4a	        126±9
DBP (mmHg)	68±4	  75±7	        74±8	           65±6	                92±7a
İdrar vol(cc)	3±0.5	  2.4±0.4	3.4±0.5a	   5.5±0.5abc	        11±3.5abc
Üre (mg/dl)	91±5.7	  137±5.5a	149±5a	           145±4a	        124±24
Krea.(mg/dl)	0.74±0.03 1.1±0.07a	1.6±0.25a	   2.3±0.3ab	        0.76±0.12b
NGAL (ng/ml)	49.5±7	  390±143a	247±112	           293±136a	        225±148
GSH (nmol/ml)	0.4±0.13  0.26±0.04	0.55±0.08b	   0.39±0.05	        0.37±0.07
GGT (U/L)	1.3±0.35  38±37	        59±19a	           119±35a	        9.5±4
KIM (ng/ml)	0.64±0.05 4.7±0.6a	5.6±0.5a	   6.4±0.09ab	        3±0.8a
TD	        0.9±0.1	  2a	        2.3±0.2a	   2.3±0.2a	        2a
TN	        0	  1.3±0.2a	1.2±0.2a	   1.8±0.25a	        0b
TIN	        0.4±0.2	  1.4±0.2a	2±0.1ab	           2.2±0.13ab	        1.4±0.5a
THS	        0.75±0.15 3.4±0.4a	6.3±0.7ab	   7.5±0.7ab	        4.4±0.7a

(SBP: sistolik kan basıncı, DBP: diyastolik kan basıncı, NGAL: neutrophil gelatinase associated lipocalin, GSH: glutatyon, KIM: kidney injury molecule, TD: tübüler dejenerasyon, TN: tübüler nekroz, TIN: tübülointerstisyel nefrit, THS: total histolojik skor, a:grup v kontrol, b:grup v genta, c:grup v progresyon)
Tartışma: Gentamisin ile akut böbrek yetmezliği geliştiği, D vitaminin progresyona ve regresyona etkili olmadığı görüldü.
Anahtar Kelimeler: Akut böbrek yetmezliği, gentamisin, D vitamini.

Abstract:
Introduction: Acute kidney injury (AKI) is frequently encountered in both groups of patients in intensive care as well as a high risk of death to other disease. The incidence of AKI varies between 5-20% and 5-90% chance of death shows a wide fluctuation.  AKI is known to be effective in the pathogenesis of inflammation and cytokine release. 
Findings of gentamicin nephrotoxicity seen in 30% of the patients, 10-20% of these patients eventually develop acute renal failure
Vitamin D has proven to be effective on renin expression, inflammatory response, oxidative stress, apoptosis and atherosclerosis.
Objective: This study aimed to investigate the effect of vitamin D in an experimental rat model of AKI. 
Methods: Fifty non-uremic Wistar albino rats weighing 180-220 g were divided into 5 groups. Group 1 (Control), 1 ml saline im daily, group 2 (Genta), gentamicin 100 mg / kg / day dose administered im for 8 days. Group 3 (Genta and vitamin D), gentamicin 100 mg / kg / day in addition to vitamin D (1α, 25 (OH) 2D3) 0.4 mcg / kg / day, group 4 (Genta and vitamin D), gentamicin 100 mg / kg / day in addition to vitamin D (1α, 25 (OH) 2D3) 0.4 mcg / kg / day begining from 3. day, group 5 (vitamin D),  vitamin D (1α, 25 (OH) 2D3) 0.4 mcg / kg / day administered by sc route. 
Blood pressures and body weight were measured in all rats at the begining and end of the study, and 24-hour urine was collected. Serum urea, creatinine, calcium, phosphorus, sodium, potassium and albumin levels, urine NGAL, GGT, GSH, KIM1, creatinine, protein levels, tissue TBARS, catalase, protein, TGFβ, IL6, TNFα levels were measured. Semi-quantitative assessment was carried out by the same pathologist who was unaware of the groups. Nonparametric tests (Kruskal Wallis, Man Whitney U test) were performed as statistical evaluation, P <0.05 was considered as significant.
Conclusion: The results in the table are given as mean ± SEM. 

	    Kontrol,N=10 Genta,N=10 Genta+D vit.,N=10 Genta+D vit.3.gün N=10  D vit.N=10
SBP (mmHg)	120±6	  125±10        112±13a	           100±4a	        126±9
DBP (mmHg)	68±4	  75±7	        74±8	           65±6	                92±7a
İdrar vol(cc)	3±0.5	  2.4±0.4	3.4±0.5a	   5.5±0.5abc	        11±3.5abc
Üre (mg/dl)	91±5.7	  137±5.5a	149±5a	           145±4a	        124±24
Krea.(mg/dl)	0.74±0.03 1.1±0.07a	1.6±0.25a	   2.3±0.3ab	        0.76±0.12b
NGAL (ng/ml)	49.5±7	  390±143a	247±112	           293±136a	        225±148
GSH (nmol/ml)	0.4±0.13  0.26±0.04	0.55±0.08b	   0.39±0.05	        0.37±0.07
GGT (U/L)	1.3±0.35  38±37	        59±19a	           119±35a	        9.5±4
KIM (ng/ml)	0.64±0.05 4.7±0.6a	5.6±0.5a	   6.4±0.09ab	        3±0.8a
TD	        0.9±0.1	  2a	        2.3±0.2a	   2.3±0.2a	        2a
TN	        0	  1.3±0.2a	1.2±0.2a	   1.8±0.25a	        0b
TIN	        0.4±0.2	  1.4±0.2a	2±0.1ab	           2.2±0.13ab	        1.4±0.5a
THS	        0.75±0.15 3.4±0.4a	6.3±0.7ab	   7.5±0.7ab	        4.4±0.7a

(SBP: systolic blood pressure, DBP: diastolic blood pressure, NGAL: neutrophil gelatinase associated lipocalin, GSH: glutathione, KIM: kidney injury molecule, TD: tubular degeneration, TN: tubular necrosis, TIN: tubulointerstitial nephritis, THS: total histological score a: Group vs control, b: Group vs genta, c: Group vs progression)
Conclusions: It's found that Gentamicin caused development of acute renal failure and the vitamin D had no effect on disease progression and regression.
Key Words: Acute renal failure, gentamicin, vitamin D.