Efek Protektif Ginjal Pretreatment Beluga Lentil Untuk Cedera Iskemia-Reperfusi

Sing-ook Lee,¹ So Young Chun,²Eun Hye Lee,²Bomi Kim,²BoHyun Yoon,² dkk

Latar Belakang dan Tujuan. Cedera iskemia/reperfusi (I/R), yang disebabkan olehginjalkerusakan, menyebabkan perubahan histopatologi, apoptosis sel tubulus, inflamasi, oksidasi, dan hilangnya fungsi ginjal. Kami mengevaluasi efek perlindungan terhadap cedera I/R dari pra-perawatan lentil beluga. Bahan dan metode. Tikus dibagi menjadi empat kelompok: kelompok perlakuan lentil beluga normal, tidak diobati, rendah (2mg), dan tinggi (8mg). Beluga lentil diberikan secara oral selama 2 minggu, diikuti oleh iskemia ginjal bilateral selama 20 menit dan reperfusi selama 30 menit. Sampel darah danginjaljaringan dikumpulkan dan dianalisis untuk menyelidiki fungsi ginjal, histopatologi, sel epitel dan endotelkerusakan, apoptosis, stres oksidatif, dan respon inflamasi. Hasil. Kelompok pra-perawatan mempertahankan fungsi ginjal, dengan tingkat nitrogen urea darah (BUN) dan kreatinin yang lebih rendah secara signifikan, dibandingkan dengan kelompok lain. Analisis histopatologi menunjukkan penurunan cedera tubulus proksimal dan penurunan molekul terkait cedera (ginjalcedera molekul 1 (KIM-1) dan neutrofil gelatinase-associated lipocalin (NGAL)) sekresi pada kelompok pra-perawatan dibandingkan dengan kelompok lain. Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick-end labeling- (TUNEL-) sel positif dan sekresi molekul terkait apoptosis (Fas dan caspase 3) berkurang secara signifikan pada kelompok yang diberi perlakuan sebelumnya dibandingkan dengan kelompok lain. Kelompok pra-perlakuan menunjukkan ekspresi gen yang berhubungan dengan pembuluh mikro (cluster of dierentation (CD31)) positif dan ekspresi molekul adhesi negatif (molekul adhesi intraseluler 1 (ICAM-1)). Efek antioksidan diamati pada kelompok pretreatment, dengan penurunan ekspresi malonaldehid (MDA) dan peningkatan sekresi enzim antioksidan (superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT), glutathione (GSH), dan glutathione peroxidase (GPx)). Pada kelompok pra-perawatan, F4/80 plus makrofag dan CD4 plus infiltrasi sel T dihambat dan tingkat sitokin proinflamasi (interleukin- (IL-) 1 , IL-6, dan faktor nekrosis tumor- (TNF-) ) menurun; namun, kadar sitokin anti-inflamasi (transforming growth factor- (TGF-), IL-10, dan IL-22) meningkat. Kesimpulan. Pretreatment lentil beluga menunjukkan efek perlindungan terhadap kerusakan ginjal yang diinduksi I/R, melalui aktivitas antiapoptosis, antiinflamasi, dan antioksidan.

Kontak:{0}}

cistanche propieadesdeserticola mencegahginjalpenyakit, klik di sini untuk mendapatkan sampel

1. Perkenalan

Cedera iskemia/reperfusi (I/R), selama nefrektomi parsial atau transplantasi ginjal, menyebabkan akutginjalcedera [1, 2] dan dapat mengakibatkan kerusakan fungsi ginjal yang ireversibel [3]. Iskemia memicu apoptosis pada sel epitel tubulus ginjal, yang memperkuat respons inflamasi sel interstisial. Reperfusi menginduksi kerusakan mikrovaskular, yang mendorong migrasi sel inflamasi, melalui ekspresi faktor adhesi pada permukaan sel endotel [4-8]. Cedera I/R juga menyebabkan stres oksidatif, peningkatan spesies oksigen reaktif (ROS) dan penurunan aktivitas enzim antioksidan [9], mengakibatkan peningkatan produksi faktor pro-inflamasi [10], aktivasi jalur caspase, dan peningkatan kematian sel apoptosis, yang akhirnya menyebabkan hilangnya fungsi ginjal [11]. Untuk mencegah cedera ginjal yang diinduksi I/R, penggunaan agen antioksidan, dengan fungsi anti-inflamasi dan antiapoptosis, telah diusulkan [10-14].

Kultivar lentil (hijau, merah, perancis, atau beluga) mengandung berbagai senyawa bioaktif, terutama antioksidan. Kandungan polifenol dan flavonoid totalnya masing-masing berkisar antara 27,30–30,30mg (setara asam tanat)/g hingga 13,14–16,29mg (setara quercetin)/g [16]. Lentil Beluga telah terbukti memiliki kandungan polifenol yang tinggi secara signifikan dan efek pemulungan ROS [16]. Tim kami melaporkan efek antioksidan dari lentil, menggunakan percobaan garis sel hati in vitro [16]. Lentil Beluga menunjukkan efek perlindungan yang signifikan terhadap sitotoksisitas yang diinduksi alkohol dalam sel AML -12 dibandingkan dengan kultivar miju-miju lainnya. Efek anti-inflamasi dari lentil beluga juga diamati pada sel RAW264.7 yang diberi lipopolisakarida [17]. Perlakuan lentil beluga secara signifikan menurunkan produksi oksida nitrat (NO) dan ekspresi NO sintase (iNOS) yang dapat diinduksi, melalui peningkatan regulasi faktor nuklir E2-faktor terkait 2- (Nrf2-) yang dimediasi heme jalur oksigenase-1 (H2O-1). Eksperimen in vitro ini menyarankan efek antioksidan dan anti-inflamasi dari lentil beluga.

Untuk memperluas aplikasi lentil beluga, kami menerapkannya pada model tikus cedera I/R ginjal dan mengevaluasi efek perlindungan ginjal. Untuk percobaan ini, lentil beluga diberikan selama 2 minggu, sebagai perlakuan awal, diikuti oleh iskemia selama 20 menit dan reperfusi selama 30 menit. Efek perlindungan ginjal dari pretreatment beluga lentil diverifikasi dengan menganalisis fungsi ginjal, histopatologi, kerusakan sel epitel dan endotel, apoptosis, stres oksidatif, dan respon inflamasi. Kami berhipotesis bahwa pra-perawatan dengan lentil beluga akan mencegah cedera ginjal yang diinduksi I / R, melalui aktivitas anti-oksidan, anti-inflamasi, dan antiapoptosis.

2. Bahan-bahan dan metode-metode

2.1. Kelompok Hewan dan Kondisi Perawatan.

Semua prosedur dilakukan menggunakan protokol hewan yang telah disetujui oleh Komite Perawatan dan Penggunaan Hewan Institusional Universitas Yeungnam (AEC2019-003). Tikus (ICR, 8 minggu, jantan, 23-25g, Orient, Seongnam, Korea) secara acak dibagi menjadi 4 kelompok berikut (n =7 per kelompok): (1) Normal, kelompok kontrol normal; (2) Kelompok yang tidak diberi perlakuan garam; (3) Rendah, dosis rendah (2mg/100μL saline/-BioMed Research International mouse), 14-hari kelompok pretreatment beluga lentil yang diberikan secara oral; dan (4) tinggi, dosis tinggi (8mg/100μL saline/mouse), 14-hari diberikan secara oral beluga lentil, kelompok pra-perawatan. Lentil beluga disediakan oleh Prof. Syng-Ook Lee (Keimyung University, Daegu, Korea), dan preparasi ekstrak dan analisis senyawa bioaktif dilaporkan dalam penelitian sebelumnya [16]. Setelah perawatan, hewan ditempatkan dalam posisi tengkurap, di bawah anestesi, dan sayatan punggung dibuat [1]. Arteri dan vena ginjal untuk kedua ginjal ditutup dengan klem vaskular selama 20 menit, diikuti dengan reperfusi selama 30 menit, sesuai dengan protokol yang dijelaskan sebelumnya [18, 19]. Darah dikumpulkan dengan tusukan jantung, dan ginjal diekstraksi. Ginjal dicuci dengan saline buffer fosfat; satu ginjal digunakan untuk RNA dan ekstraksi protein, sedangkan ginjal lainnya digunakan untuk analisis histologis.

2.2. Analisis Histopatologi dan Imunohistokimia (IHC).

Pemeriksaan histopatologi dilakukan dengan menggunakan pewarnaan hematoxylin dan eosin (H&E), dan cedera dievaluasi berdasarkan faktor-faktor berikut: adanya sel tubulus yang jatuh ke dalam lumen, kehilangan inti pada sel yang terkelupas, puing-puing luminal, ruang luminal yang runtuh, dan infiltrasi sel imun. . Skor tersebut dicapai oleh spesialis patologis: skor 0, tidak ada cedera tubulus; skor 1,<10% of="" tubules="" injured;="" score="" 2,="" 10–25%="" of="" tubules="" injured;="" score="" 3,="" 25–50%="" of="" tubules="" injured;="" score="" 4,="" 50–74%="" of="" tubules="" injured;="" and="" score="" 5,="">75 persen tubulus terluka. Untuk analisis IHC, ginjal difiksasi dengan 4 persen paraformaldehyde, dan sampel parafin-embedded dipotong menjadi bagian 5μm. Pewarnaan H&E dan IHC dilakukan, mengikuti proses rutin. Antibodi primer terhadap sel imun (F4/80 dan cluster diferensiasi 8 (CD8), Abcam, Cambridge, UK) dan sel endotel (CD31 dan penanda molekul adhesi intraseluler 1 (ICAM-1), Abcam) diterapkan pada bagian , selama 24 jam pada 4 derajat (pengenceran 1:200), diikuti oleh antibodi sekunder (Alexa Fluor 594, Life Technology, Waltham, MA, USA), selama 1 jam pada suhu kamar, dan 4′,6-diamidino{ {19}}fenilindole (DAPI) digunakan untuk mewarnai inti.

2.3. Uji Protein.

Untuk analisis fungsi ginjal, serum dipisahkan, tanpa antikoagulan, dan konsentrasi kreatinin serum dan nitrogen urea darah (BUN) dideteksi menggunakan Kit Uji Kolorimetri Kreatinin dan Kit Uji Urea Quanti-Chrom (BioAssay Systems LLC, Hayward, CA, USA ), masing-masing. Untuk menilai cedera tubulus/pembuluh ginjal, stres oksidatif, enzim antioksidan, dan apoptosis, jaringan ginjal dihomogenisasi dengan masing-masing penyangga. Untuk menganalisis cedera sel epitel tubulus ginjal, konsentrasi molekul cedera ginjal-1 (KIM-1) dan neutrofil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) dinilai menggunakan enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (USCN Life Science Inc .,Wuhan, Cina). Untuk menganalisis apoptosis, konsentrasi Fas dan caspase 3 diukur menggunakan masing-masing ELISA kit (Abcam). Untuk mengevaluasi stres oksidatif, kadar malonaldehid (MDA) diukur menggunakan kit uji MDA (Nanjing Jiancheng Bioengineering Research Institute, Nanjing, China). Enzim antioksidan, termasuk superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT), glutathione (GSH), dan glutathione peroksidase (GPx), diukur menggunakan kit uji SOD total (Nanjing Jiancheng Bioengineering Research Institute), kit uji CAT ( Nanjing Jiancheng Bioengineering Research Institute), kit uji fluorometrik GSH, dan Kit Uji GPx (BioVision Inc.), masing-masing. Semua kit digunakan sesuai dengan instruksi pabrik.

2.4. Analisis Ekspresi Gen.

Total RNA diekstraksi dengan TRIzol Reagent, dan cDNA disintesis dari 20ug RNA total, menggunakan kit sintesis cDNA (Invitrogen, Waltham, MA, USA). Kondisi PCR real-time adalah sebagai berikut: 95 derajat selama 10 menit, diikuti oleh 40 siklus 95 derajat selama 10 detik, 60 derajat selama 50 detik, dan 72 derajat selama 20 detik. Amplifikasi gen dideteksi menggunakan SYBR green, dan metode 2−ΔΔCt digunakan untuk menganalisis ekspresi. Eksperimen dilakukan dalam rangkap tiga, menggunakan urutan primer berikut: interleukin- (IL-) 1 , 5′-gcccatcctctgagactcat-3′ dan 5′-aggccacagg- tattttgtcg-3′; IL-6, 5′-agttgccttcttgggactga-3′ dan 5′ -tccacgatttcccagagaac-3′; faktor nekrosis tumor- (TNF-), 5′-agcccccagtctgtatcctt-3′ dan 5′-ctccctttgcagaactcagg-3′; faktor pertumbuhan transformasi- (TGF-) , 5′-tggttgtagaggg- caaggac-3′ dan 5′-ttgcttcagctccacagaga-3′; IL-10, 5′ -acctggtagaagtgatgccc-3′ dan 5′-agggtcttcagcttctcacc-3′; IL- 22, 5′-tccaacttccagcagccata-3′ dan 5′-tagcactgactcctcggaac- 3′; dan gliseraldehida 3′-fosfat dehidrogenase (GAPDH), 5′-tgtgtccgtcgtggatctga-3′ dan 5′-cctgcttcacc-caccttcttga-3′ .

2.5. Uji TUNEL.

Untuk menilai apoptosis, uji pelabelan nick-end (TUNEL) yang dimediasi TdT dilakukan menggunakan kit deteksi apoptosis (Chemicon, Bedford, MA, USA) mengikuti instruksi pabrik. Slide singkat, deparafinisasi, dan rehidrasi dicerna dengan 20ug/mL proteinase K, pada 37 derajat selama 15 jam, untuk menghilangkan protein, dan diperlakukan dengan 3,0 persen hidrogen peroksida, untuk memadamkan peroksidase endogen. Slide direndam dalam buffer kesetimbangan 1x TdT, dan kekuatan kerja enzim TdT ditambahkan selama 1 jam pada suhu 37 derajat. Konjugat anti-digoxigenin diaplikasikan pada terminal DNA 3′-OH selama 30 menit, dan warna dikembangkan menggunakan substrat peroksidase selama 3 menit. Setelah perawatan DAPI, slide dipasang. Inti TUNEL-positif dihitung di semua bidang visual di setiap sampel jaringan, di bawah perbesaran 200x.

2.6. Analisis statistik.

Semua nilai dinyatakan sebagai mean ± standar deviasi. Perbedaan yang signifikan untuk kelompok cedera ginjal I/R dan kelompok pra-perawatan beluga lentil-I/R dievaluasi menggunakan analisis varians, diikuti oleh uji post hoc Tukey, dalam SPSS (Paket Statistik untuk Ilmu Sosial v. 9.{{ 2}}; Chicago, IL, AS). nilai p < 0.05="" dianggap="">

manfaat cistanche salsa

3. Hasil

3.1. Pengaruh Pretreatment Lentil Beluga pada Fungsi Ginjal.

Kelompok pra-perawatan keduanya menunjukkan efek perlindungan yang signifikan terhadap cedera I/R (Gambar 1). Rerata konsentrasi BUN dan kreatinin serum pada kelompok yang tidak diberi perlakuan adalah 89:92 ± 7:29mg/dL dan 0:48 ± 0:16mg/dL. Kelompok pra-perawatan menunjukkan penurunan BUN secara signifikan (rendah: 22:6±3:67mg/dL; tinggi: 21:6± 3:17mg/dL) dan kreatinin serum (rendah: 0:25 ± {{19} }:04mg/dL; tinggi: 0:23 ± 0,04mg/dL) konsentrasi dibandingkan dengan kelompok yang tidak diberi perlakuan (hal<0:01), and="" no="" significant="" differences="" were="" observed="" between="" the="" two="" pretreatment="" groups.="" these="" results="" indicated="" that="" pretreatment="" with="" beluga="" lentils="" can="" protect="" against="" acute="" renal="" functional="">

3.2. Pengaruh Pretreatment Beluga Lentil pada Cedera Sel Epitel Tubular dan Apoptosis.

Cedera tubulus, terutama atrofi sel epitel, sering diamati di medula ginjal luar, dan kehilangan inti sel yang terkelupas, puing-puing luminal pada tubulus ginjal, ruang luminal yang kolaps, dan infiltrasi neutrofil interstisial kadang-kadang diidentifikasi di ginjal ginjal. kelompok yang tidak diobati (Gambar 2 (a)). Sebaliknya, ginjal dari kelompok pra-perawatan menunjukkan morfologi seluler yang hampir normal, dan cedera tubulus lebih jarang diamati pada kelompok dosis tinggi daripada kelompok dosis rendah. Ketika cedera dinyatakan sebagai persentase per satuan luas, skor cedera berkurang pada kelompok pra-perawatan (rendah: 2:0±0:93; tinggi: 1:5± {{ 11}}:53) dibandingkan dengan kelompok yang tidak diberi perlakuan (2:87 ± 1:25) (Gambar 2(b)). Saat memeriksa KIM-1 dan sekresi NGAL (Gambar 2(c)), hasil ELISA menunjukkan bahwa kandungan KIM-1 menurun pada kelompok pra-perawatan (rendah: 1, 922:83 ± 199:42 pg/ mg; tinggi: 1,827:83 ± 278:26pg/mg) dibandingkan dengan kelompok yang tidak diberi perlakuan (1,977:83 ± 184:49pg/mg). Ekspresi NGAL berkurang secara signifikan pada kelompok dosis tinggi (489:34 ± 19:95pg/mg) dibandingkan dengan kelompok dosis rendah (527:36 ± 15: 19pg/mL) dan yang tidak diobati (537:05 ± 15 : 70pg/mg) kelompok (p<>

Apakah cedera sel epitel tubulus menyebabkan apoptosis kemudian dianalisis. Apoptosis seluler dinilai dengan mendeteksi DNA kromosom yang terfragmentasi, menggunakan uji TUNEL (Gambar 2(d)). Sel TUNEL-positif jarang diamati pada kelompok pra-perawatan (rendah: 5:00 ± 1:22; tinggi: 2:25 ± 1:09). Sebaliknya, kelompok yang tidak diobati menunjukkan jumlah sel TUNEL-positif yang relatif meningkat di wilayah medula luar (47:50 ± 16:77) (hal.<0:01), showing="" apoptotic="" bodies="" that="" extruded="" into="" the="" tubular="" lumen="" (figure="" 2(e)).="" when="" the="" secretion="" of="" apoptosis-related="" molecules="" (fas="" and="" caspase="" 3)="" was="" analyzed="" by="" elisa="" (figure="" 2(f)),="" fas="" expression="" was="" high:="" 3:96="" ±="" 0:55ng/mg)="" compared="" with="" that="" in="" the="" untreated="" group="" (7:10="" ±="" 0:87ng/mg),="" and="" caspase="" 3="" expression="" showed="" similar="" results="" (low:="" 8:44="" ±="" 2:05ng/mg;="" high:="" 8:25="" ±="" 1:28ng/="" mg;="" and="" untreated:="" 11:99="" ±="" 0:63ng/mg)="" (p=""><0:05). these="" results="" indicated="" that="" beluga="" lentil="" pretreatment="">

apoptosis sel epitel tubulus yang diinduksi oleh I/R.

3.3. Pengaruh Pretreatment Beluga Lentil pada Cedera Sel Endotel.

Efek pretreatment beluga lentil pada sel endotel diverifikasi oleh IHC, menggunakan antibodi CD31 (Gambar 3(a)). Pada kelompok normal, CD31-pembuluh darah positif diidentifikasi, tetapi sel CD31-positif tidak diidentifikasi pada kelompok yang tidak diobati, menunjukkan gangguan vaskular yang diinduksi I/R. Kelompok pretreatment dosis tinggi menunjukkan CD31-sel positif di kapiler peritubular, menunjukkan efek pelindung pembuluh darah dari pretreatment beluga lentil dosis tinggi. Sel-sel endotel diperiksa dengan mendeteksi ICAM- 1, sebuah molekul adhesi, dan sel-sel positif lebih sering diidentifikasi di wilayah tubular dari kelompok yang tidak diobati (46:4±41:7 sel/slide) dibandingkan dengan kelompok yang diberi perlakuan sebelumnya ( rendah: 5:77 ± 1:01 sel/slide; tinggi: 3:72 ± 1:05 sel/- slide) (Gambar 3(b)). Hasil ini menunjukkan bahwa pretreatment beluga lentil mengawetkan kapiler dan menghambat aktivasi molekul adhesi pada permukaan sel endotel.

3.4. Pengaruh Pretreatment Lentil Beluga pada Stres Oksidatif.

To evaluate the antioxidant effects of beluga lentil pretreat- ment, MDA, SOD, CAT, GSH, and GPx levels were detected by ELISA (Figure 4). MDA levels decreased in the pretreated groups (low: 0:85 ± 0:23nmol/mg; high: 0:81 ± 0:22nmol/ mg) compared with that in the untreated group (0:96 ± 0:11nmol/mg) (p >0:05) (Figure 4(a)). However, the antioxidant enzyme activities increased in the pretreated groups (Figure 4(b)) compared with those in the untreated group (p >{{{{20}}}}:05), untuk SOD (rendah: 360:21 ± 56:42U/mL; tinggi: 362:7{{ 36}} ± 70:32U/mL; dan tanpa perlakuan: 333:52 ± 41:58U/mL), CAT (rendah: 3:64 ± 1:09nmol/g; tinggi: 3:21 ± 0:76nmol/g; dan tidak diobati: 3:18 ± 0:40 nmol/g), GSH (rendah: 4:13 ± 0,53 nmol/mg; tinggi: 4:56 ± 0:69nmol/mg; dan tidak diobati: 3:59 ± 0 :53nmol/mg), dan GPx (rendah: 198:89 ± 48:43U/ug; tinggi: 219:61 ± 138:08U/ug; dan tanpa perlakuan: 165:14 ± 34:73U/ug). Meskipun perbedaan ini tidak signifikan secara statistik, hasil ini menunjukkan bahwa pretreatment lentil beluga mencegah stres oksidatif ginjal yang diinduksi I/R dengan meningkatkan potensi antioksidan pada ginjal.

3.5. Pengaruh Pretreatment Beluga Lentil pada Infiltrasi Sel Kekebalan Tubuh, Sitokin, dan Peradangan. Infiltrasi makrofag (F4/80 plus ) dan sel T (CD4 plus ) dan pelepasan sitokin proinflamasi (IL-1, IL-6, dan TNF- ) dianalisis untuk mengevaluasi inflamasi yang diinduksi apoptosis. Lebih sedikit sel imun penyusup F4/80 plus dan CD4 plus diamati pada kelompok yang diberi perlakuan sebelumnya daripada kelompok yang tidak diobati, seperti yang dinilai dengan analisis IHC (Gambar 5(a)). Analisis PCR waktu nyata menunjukkan bahwa kadar mRNA ginjal dari sitokin proinflamasi (IL-1 , TNF- , dan IL 6) menurun pada kelompok pra-perawatan dibandingkan dengan kelompok yang tidak diobati (Gambar 5(b). )). Namun, tingkat mRNA sitokin anti-inflamasi (TGF- dan IL-22) meningkat pada kelompok yang diberi perlakuan dibandingkan dengan kelompok yang tidak diobati, kecuali untuk IL-10 (Gambar 5(c)). Hasil ini menunjukkan bahwa cedera inflamasi yang diinduksi I/R pada ginjal dapat dicegah dengan pra-perawatan lentil beluga karena efek antiinflamasi, meskipun IL-10 tidak terpengaruh.

suplemen antosianin

4. Diskusi

Cedera ginjal yang diinduksi oleh I/R secara tradisional ditandai dengan penurunan fungsi ginjal yang cepat [20]. Fungsi ginjal dapat diperkirakan menggunakan nilai BUN dan kreatinin serum, yang merupakan produk akhir metabolisme nitrogen yang menunjukkan fungsi filter glomerulus [21]. Kelompok yang tidak diobati menunjukkan peningkatan signifikan nilai BUN (89:92 ± 7:29mg/dL) dan kreatinin (0:48 ± {{20}}:16mg/dL, yang menunjukkan gagal ginjal fungsional diinduksi oleh I/R. Namun, kelompok pra-perawatan beluga lentil menunjukkan penurunan BUN yang signifikan (rendah: 22:6±3:67mg/dL; tinggi: 21:6± 3:17mg/dL) dan kreatinin serum (rendah: 0: 25 ± 0:04mg/dL; tinggi: 0:23 ± 0,04mg/dL) nilai (p<0:01) compared="" with="" those="" in="" the="" untreated="" group.="" these="" values="" are="" similar="" to="" those="" observed="" in="" normal="" mice="" (male,="" 6wks;="" bun:="" 22:68="" ±="" 3:05mg/dl;="" creatinine:="" 0:25="" ±="" 0:06mg/dl)="" [22].="" the="" significantly="" decreased="" bun="" and="" serum="" creatinine="" values="" observed="" in="" the="" pretreated="" groups="" relative="" to="" the="" untreated="" group="" indicated="" that="" beluga="" lentil="" pretreatment="" exerted="" protective="" effects="" on="" renal="" function="" against="" i/r-induced="" renal="">

Penurunan fungsi ginjal menunjukkan masalah filtrasi glomerulus yang disebabkan oleh kebocoran balik filtrat glomerulus melintasi epitel tubulus, yang mewakili daerah yang paling parah cedera oleh I/R [23]. I/R mengakibatkan hilangnya inti sel yang terkelupas, puing-puing luminal pada tubulus ginjal, dan ruang luminal yang runtuh dalam sel epitel tubulus. Kelompok pra-perawatan menunjukkan pengurangan cedera tubulus histopatologis dengan cara yang bergantung pada dosis. Cedera tubulus histopatologi yang diamati dikonfirmasi dengan menilai penanda molekuler, KIM-1 dan NGAL [24]. KIM-1 adalah reseptor fosfatidilserin yang bertindak sebagai molekul pengenalan sel apoptosis, mentransfer sel yang terluka ke lisosom untuk fagositosis sel apoptosis/nekrotik, pembersihan puing-puing apoptosis, dan pembatasan respons proinflamasi [25]. NGAL adalah protein siderophores kecil yang mengikat gelatinase yang berasal dari neutrofil manusia. NGAL jarang diekspresikan pada ginjal normal, tetapi kerusakan ginjal akut, iskemik, atau toksik mengakibatkan sekresi NGAL oleh sel epitel di tubulus proksimal/distal, meningkatkan konsentrasi NGAL dalam urin dan darah; dengan demikian, NGAL dapat digunakan sebagai biomarker awal baru untuk gagal ginjal akut yang diinduksi I/R [26]. Kelompok pra-perawatan menunjukkan penurunan sekresi KIM-1 dan NGAL, dan kelompok pra-perawatan dosis tinggi menunjukkan penurunan sekresi NGAL yang signifikan dibandingkan dengan kelompok yang tidak diobati. Pengurangan yang diamati pada cedera tubulus dan sekresi protein KIM-1 dan NGAL menunjukkan bahwa pretreatment miju-miju beluga memberikan efek perlindungan terhadap kerusakan sel epitel tubulus yang disebabkan oleh I/R.

Ketika cedera I/R parah, sel-sel yang rusak dibersihkan melalui jalur apoptosis, yang merupakan mekanisme kematian sel patofisiologis [27]. Kerusakan DNA spesifik apoptosis dapat dideteksi melalui uji TUNEL.

Sel-sel TUNEL-positif sering diamati pada kelompok yang tidak diberi perlakuan, sedangkan kelompok yang diberi perlakuan awal lentil beluga menunjukkan jumlah sel TUNEL-positif yang berkurang secara signifikan, dengan cara yang bergantung pada dosis. Bukti histologis apoptosis ini dikonfirmasi dengan memeriksa ekspresi Fas dan caspase 3. Fas adalah ligan yang mengikat reseptor kematian sel dan awalnya diamati selama kematian sel terprogram [28]. Caspase 3 adalah enzim eksekusi intraseluler dari jalur kematian sel apoptosis, menghasilkan pembentukan tubuh apoptosis [29]. Sintesis protein Fas dan caspase 3 secara signifikan menurun pada kelompok pra-perawatan dibandingkan dengan kelompok yang tidak diobati, menegaskan bahwa pra-perlakuan beluga lentil dapat menghambat transduksi sinyal apoptosis setelah cedera I/R.

Cedera I/R juga menginduksi hilangnya pembuluh darah mikro ginjal [30], yang mengakibatkan perubahan patohistologis pada sel endotel [20]. Kerusakan pembuluh mikro ginjal dideteksi menggunakan antibodi terhadap CD31, penanda sel endotel [30]. Ekspresi CD31 tidak terdeteksi pada kelompok yang tidak diobati, menunjukkan hilangnya pembuluh darah mikro ginjal. Namun, kelompok pra-perawatan dosis tinggi menunjukkan ekspresi CD31 positif, dengan kepadatan vaskular yang sama seperti yang diamati pada kelompok normal, yang menunjukkan bahwa pra-perawatan lentil beluga, pada dosis tinggi, memberikan efek perlindungan pada pelestarian sel-sel endotel. Sel endotel yang rusak mengekspresikan molekul adhesi endotel-leukosit, seperti ICAM-1 [31]. Peningkatan molekul adhesi dapat menyebabkan aktivasi leukosit, obstruksi kapiler, produksi sitokin, dan respon pro-inflamasi [32]. Kelompok yang tidak diberi perlakuan menunjukkan ekspresi ICAM-1 positif, yang menunjukkan peningkatan ekspresi molekul adhesi yang diinduksi oleh kerusakan sel endotel. Namun, kelompok pra-perawatan dosis tinggi menunjukkan ekspresi ICAM-1 negatif, yang menunjukkan efek protektif dari perlakuan awal lentil beluga untuk pemeliharaan sel-sel endotel, baik secara fungsional maupun fisiologis. Struktur vaskular yang terpelihara dapat memberikan aliran darah yang konsisten, mengantarkan oksigen dan nutrisi ke jaringan dan sel yang rusak oleh I/R, membantu pemulihan fungsional dan histologis ginjal.

Reperfusi mengembalikan suplai oksigen ke sel yang rusak, yang dapat memicu ekspresi enzim terkait stres oksidatif, yang mengubah oksigen menjadi ROS [33]. ROS adalah produk yang tidak stabil dan sangat reaktif yang menghasilkan radikal bebas, yang menyebabkan kerusakan DNA, apoptosis, dan nekrosis, melalui perubahan protein seluler, lipid, dan asam nukleat. Radikal bebas merusak asam lemak tak jenuh pada membran sel, sehingga terjadi peroksidasi lipid. Lipid peroksida kemudian didegradasi menjadi MDA, yang mengurangi aktivitas enzim antioksidan, seperti SOD, GPx, GSH, dan CAT [35]. SOD mengkatalisis dismutasi superoksida menjadi oksigen dan hidrogen peroksida, yang selanjutnya didegradasi oleh CAT. GPx adalah enzim antioksidan kunci yang menghilangkan peroksida, menggunakan GSH. GSH dapat mendetoksifikasi berbagai produk oksidatif, dalam kombinasi dengan GPx. Tingkat enzim MDA dan antioksidan menunjukkan hubungan terbalik dalam analisis ELISA. Pada kelompok perlakuan awal, ekspresi MDA relatif rendah, tetapi enzim antioksidan diekspresikan lebih tinggi dibandingkan dengan tingkat masing-masing pada kelompok yang tidak diberi perlakuan.

Hasil ini menunjukkan bahwa pretreatment beluga lentil dapat mengurangi kerusakan ginjal yang diinduksi I/R dengan memblokir jalur stres oksidatif, melalui penghambatan peroksidasi lipid membran dan aktivasi enzim antioksidan.

Reperfusi juga memicu aktivasi sel endotel vaskular, menghasilkan ekspresi ICAM-1 pada permukaan sel. ICAM yang diekspresikan-1 terhubung dengan neutrofil melalui antigen terkait fungsi limfosit-1 (LFA-1), yang menghasilkan perlekatan neutrofil ke sel endotel, infiltrasi neutrofil, dan sekresi inflamasi sitokin oleh neutrofil [36]. Setelah neutrofil muncul di daerah yang rusak, terjadi infiltrasi makrofag F4/80 plus. Makrofag berdiferensiasi menjadi fenotipe M1 proinflamasi dan antiinflamasi M2, bergantung pada waktu dan lingkungan sekitarnya. Makrofag M1 mensekresi sitokin proinflamasi (IL-1 , TNF- , dan IL- 6) yang berhubungan dengan kerusakan ginjal yang diinduksi I/R, sedangkan makrofag M2 mengeluarkan sitokin antiinflamasi (TGF-, IL{ {19}}, dan IL-22) [37, 38]. Makrofag juga merangsang aktivasi sel T CD4 plus. Sel T teraktivasi mensintesis interferon- (IFN-), yang memperkuat respon imun melalui aktivasi makrofag M1 [39]. Dalam penelitian ini, kelompok pra-perawatan beluga lentil menunjukkan efek penghambatan terhadap F4/80 plus makrofag dan infiltrasi sel T CD4 plus ke dalam wilayah korteks ginjal, menghasilkan penurunan ekspresi IL-1 , IL-6, dan mRNA TNF- dan peningkatan ekspresi mRNA TGF-, IL-10, dan IL-22. Hasil ini menunjukkan bahwa pretreatment beluga lentil dapat mengurangi respon inflamasi dengan menghambat infiltrasi sel imun dan mengurangi ekspresi sitokin inflamasi.

5. Kesimpulan

Singkatnya, kelompok pretreatment beluga lentil menunjukkan pengurangan cedera tubulus proksimal, penurunan sekresi molekul terkait cedera, pengurangan sel TUNEL-positif, penurunan sekresi molekul terkait apoptosis, ekspresi pembuluh mikro positif, ekspresi penanda adhesi negatif, efek antioksidan, dan penghambatan inflamasi. tanggapan. Oleh karena itu, pretreatment miju-miju beluga memberikan efek perlindungan terhadap kerusakan ginjal yang diinduksi I/R, melalui aktivitas antiapoptosis, antiinflamasi, dan antioksidan. Berdasarkan hasil penelitian ini, fungsi ginjal dapat dipertahankan dengan menggunakan perawatan lentil beluga dalam situasi klinis yang terkait dengan cedera I/R, seperti nefrektomi parsial.

suplemen flavonoid dalam ginjal

Ketersediaan Data

Data tersedia berdasarkan permintaan.

Penyingkapan

Abstrak manuskrip dilaporkan pada pertemuan tahunan ke-72 Asosiasi Urologi Korea.

Konflik kepentingan

Tidak ada konflik kepentingan.

Kontribusi Penulis

Syng-ook Lee dan So Young Chun memberikan kontribusi yang sama untuk pekerjaan ini.

Ucapan Terima Kasih

Pekerjaan ini didukung oleh hibah Institut Penelitian Biomedis dari Rumah Sakit Universitas Nasional Kyungpook (2019).

1Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Universitas Keimyung, Daegu 42601, Republik Korea

2BioMedical Research Institute, Rumah Sakit Universitas Nasional Kyungpook, Daegu 41940, Republik Korea

3Department of Laboratory Animal Research Support Team, Rumah Sakit Universitas Yeungnam, Daegu 42415, Republik Korea

4Departemen Penyakit Dalam, Fakultas Kedokteran Universitas Yeungnam, Daegu 42415, Republik Korea

5Departemen Urologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Nasional Kyungpook, Daegu 41566, Republik Korea

6Departemen Patologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Nasional Kyungpook, Daegu 41566, Republik Korea

7Departemen Urologi, Fakultas Kedokteran Universitas Yeungnam, Daegu 42415, Republik Korea

Referensi

[1] SY Chun, DH Kim, JS Kim, et al., "Sebuah celah punggung baru mendekati metode nefrektomi parsial non-iskemik untuk regenerasi jaringan ginjal pada model tikus," Rekayasa jaringan dan pengobatan regeneratif, vol. 15, tidak. 4, hlm. 453–466,2018.

[2] M. Agrawal dan R. Swartz, "Gagal ginjal akut," Dokter Keluarga Amerika, vol. 61, tidak. 7, hlm. 2077–2088, 2000.

[3] KR Tuttle, "nefropati iskemik," Opini Saat Ini di Nefrologi dan Hipertensi, vol. 10, tidak. 2, hal. 167– 173.201.

[4] K. Singbartl dan K. Ley, "Perlindungan dari gagal ginjal akut parah yang diinduksi iskemia reperfusi dengan memblokir E-selektin," Critical Care Medicine, vol. 28, tidak. 7, hlm. 2507–2514, 2000.

[5] M. Takada, KC Nadeau, GD Shaw, KA Marquette, dan NL Tilney, "The cytokine-adhesion molecule cascade in iskemia/reperfusion injury ginjal tikus. Penghambatan oleh ligan P-selectin yang larut," The Journal of pemeriksaan klinis, vol. 99, tidak. 11, hlm. 2682–2890, 1997.

[6] J. Niu, J. Wu, X. Li, dan F. Zhang, "Asosiasi antara reseptor endotelin-1/endothelin A dan inflamasi pada ginjal tikus setelah iskemia/reperfusi akut," Molecular Medicine Reports, vol . 11, tidak. 5, hlm. 3981–3987, 2015.

[7] L. Wang, X. Liu, H. Chen et al., "Pengaruh peroksida II pada apoptosis yang disebabkan oleh cedera iskemia/reperfusi ginjal pada tikus," Eksperimental dan Pengobatan Terapi, vol. 9, tidak. 3, hlm. 817–822, 2015.

[8] B. Dong, H. Zhou, C. Han, et al., "Iskemia/ekspresi chop yang diinduksi reperfusi mendorong apoptosis dan mengganggu pemulihan fungsi ginjal: peran asidosis dan Gpr4," PLoS One, vol. 9, tidak. 10, pasal e110944, 2014.

[9] DL Cruthirds, L. Novak, KM Akhi, PW Sanders, JA Thompson, dan LA MacMillan-Crow, "Target mitokondria dari stres oksidatif selama iskemia/reperfusi ginjal," Arsip biokimia dan biofisika, vol. 412, tidak. 1, hlm. 27–33, 2003.

[10] B. Yang, S. Jain, IZ Pawluczyk, et al., "Peradangan dan aktivasi caspase pada cedera iskemia/reperfusi ginjal jangka panjang dan imunosupresi pada tikus," Kidney International, vol. 68, tidak. 5, hlm. 2050–2067, 2005.

[11] HH Wu, TY Hsiao, CT Chien, dan MK Lai, "Pengkondisian iskemik dengan periode reperfusi yang singkat melemahkan apoptosis dan autofagi yang diinduksi oleh iskemia ginjal/reperfusi pada tikus," Jurnal ilmu biomedis, vol. 16, tidak. 1, 2009.

[12] EM El Morsy, MA Ahmed, dan AA Ahmed, "Pelemahan cedera ginjal iskemia/reperfusi oleh ekstrak açai prasyarat dalam model tikus," Life sciences, vol. 123, hlm. 35–42, 2015.

[13] H. Ilhan, M. Eroglu, V. Inal, et al., "Terapi oksigen hiperbarik meredakan stres oksidatif dan cedera jaringan pada cedera iskemia/reperfusi ginjal pada tikus," Gagal Ginjal, vol. 34, tidak. 10, hlm. 1305– 1308, 2012.

[14] H. Chen, B. Xing, X. Liu, et al., "Prakondisi oksidatif ozon menghambat inflamasi dan apoptosis pada model tikus dengan cedera iskemia/reperfusi ginjal," European Journal of farmakologi, vol. 581, tidak. 3, hlm. 306–314, 2008.

[15] BJ Xu, SH Yuan, dan SK Chang, "Analisis komparatif komposisi fenolik, kapasitas antioksidan, dan warna legum musim dingin dan legum makanan pilihan lainnya," Journal of Food Science, vol. 72, tidak. 2, hal. S167–S177, 2007.

[16] SO Lee dan SH Lee, "Kandungan polifenol dan aktivitas antioksidan ekstrak miju-miju dari berbagai kultivar," Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, vol. 45, tidak. 7, hlm. 973–979, 2016.

[17] SO Lee dan SH Lee, "Nrf2-efek anti-inflamasi yang dimediasi dari ekstrak metanol dari lentil beluga dalam sel RAW264.7 yang diobati dengan LPS," dalam Simposium Internasional dan Pertemuan Tahunan KFN 2018, hlm. {{ 7}}, Busan, Korea, 2018.

[18] EE Hesketh, A. Czopek, M. Clay, dkk., "Cedera reperfusi iskemia ginjal: model cedera dan regenerasi tikus," JoVE (Journal of Visualized Experiments), no. 88, hal. 8, 2014.

[19] Q. Wei dan Z. Dong, "Model tikus cedera ginjal akut iskemik: catatan teknis dan trik," American Journal of Physiology-Renal Physiology, vol. 303, tidak. 11, hal. F1487– F1494, 2012.

[20] JV Bonventre dan L. Yang, "Patofisiologi seluler cedera ginjal akut iskemik," The Journal of Clinical Investigation, vol. 121, tidak. 11, hlm. 4210–4221, 2011.