Quercetin Sebagai Nephroprotector Selepas Iskemia Hangat: Penilaian Histomorfometrik dalam Model Rodent
Mar 20, 2022
Gabriela F. Membeli Gonçalves1, Maria Eduarda M. Silva2, Francisco JB Sampaio1, Marco A. Pereira-Sampaio1, 3, Diogo Benchimol de Souza1
ABSTRAK
Tujuan:Untuk menilai secara kuantitatif kemungkinan kesan perlindungan jangka panjang kuersetin semasa iskemia panas buah pinggang.
Bahan dan Kaedah:Tikus jantan dibahagikan kepada 4 kumpulan: sham (S), sham quercetin (SQ), iskemia (I), dan iskemia quercetin (IQ). Kumpulan SQ dan IQ menerima kuersetin (50mg/kg) sebelum dan selepas pembedahan. Kumpulan I dan IQ mempunyai saluran buah pinggang kiri mereka diapit selama 60 minit. Semua haiwan telah dimatikan empat minggu selepas prosedur, dan tahap urea dan kreatinin serum diukur. Berat dan isipadu buah pinggang, nisbah kawasan korteks-bukan-korteks (C-NC), isipadu kortikal (CV), ketumpatan isipadu glomerular (Vv[glom]), isipadu glomerular berwajaran volum (VWGV), dan sebilangan glomeruli setiapbuah pinggang(N[glom]) dinilai dengan kaedah stereologi. Keputusan dianggap signifikan secara statistik apabila p<>
Keputusan:Tahap urea serum dalam kumpulan I meningkat sebanyak 10.4 peratus berbanding kumpulan S, tetapi tiada perbezaan diperhatikan di kalangan kumpulan lain. C-NC kumpulan I adalah lebih rendah daripada semua kumpulan lain, dan IQ kumpulan mempunyai keputusan yang serupa dengan kumpulan palsu. Vv[glom] dan N[glom] kumpulan I adalah lebih rendah daripada kumpulan S (masing-masing 33.7 peratus dan 28.3 peratus), dan IQ kumpulan tidak mempunyai perbezaan yang ketara berbanding kumpulan S.
Kesimpulan:Quercetin berkesan sebagai agen nefroprotektif dalam mencegah kehilangan glomerular yang diperhatikan apabilabuah pinggangtelah mengalami iskemia hangat. Ini menunjukkan bahawa flavonoid ini boleh digunakan secara pencegahan dalambuah pinggangpembedahan, apabila iskemia hangat diperlukan, seperti nefrektomi separa.
Hubungi:joanna.jia@wecistanche.com
khasiat cistanche lelaki
PENGENALAN
Nefrektomi separa telah dianggap sebagai rawatan standard emas untuk jisim buah pinggang kecil setempat (1, 2) dan semakin banyak dilakukan disebabkan oleh evolusi teknik diagnostik (3). Walaupun penyelidikan dan pembangunan berterusan ke dalam teknik pembedahan baru, termasuk iskemia sejuk dan iskemia sifar (4, 5), iskemia panas buah pinggang masih kebanyakannya digunakan untuk mendapatkan medan pembedahan tanpa darah semasa nefrectomy separa (6).
Sebaliknya, iskemia buah pinggang semasa pembedahan nefron-sparing dikaitkan dengan kehilangan glomerular selepas operasi dan penurunan fungsi parenchyma yang tinggal (7, 8), yang boleh menyebabkan kegagalan buah pinggang. Oleh itu, ubat-ubatan yang mungkin mempunyai kesan perlindungan padabuah pinggangsemasa tempoh praoperasi, perioperatif, dan selepas operasi adalah wajar (9, 10).
Quercetin telah menunjukkan hasil yang positif dalam keadaan percubaan yang berbeza, terutamanya dikaitkan dengan sifat antioksidan dan anti-radangnya (11-14). Flavonoid ini juga telah terbukti menjanjikan apabila dikaitkan dengan iskemia hangat dalam organ dan tisu yang berbeza (15-17) dan, lebih khusus, dalambuah pinggang(18-20). Walau bagaimanapun, sepanjang pengetahuan kami, quercetin belum lagi disiasat untuk pencegahan kehilangan glomerular selepas iskemia hangat.
Hipotesis kajian ini ialah kuersetin boleh memperbaiki kerosakan buah pinggang yang disebabkan oleh iskemia-reperfusi. Objektifnya adalah untuk menilai secara kuantitatif kemungkinan kesan perlindungan jangka panjang kuersetin semasa iskemia panas buah pinggang dalam model tikus.
BAHAN DAN KAEDAH
Semua eksperimen telah dilakukan mengikut undang-undang kebangsaan dan antarabangsa untuk kegunaan saintifik haiwan, dan projek ini telah diluluskan secara rasmi oleh Jawatankuasa Etika Institusi untuk Eksperimen Haiwan (CEUA 040/2017).
Empat puluh ekor tikus Wistar jantan berumur 9 minggu telah digunakan. Haiwan tersebut diagihkan secara rawak kepada 4 kumpulan: Sham (S) - kumpulan diserahkan kepada laparotomi dan pembedahan pedikel buah pinggang (n=10); Sham Quercetin (SQ) - kumpulan yang dirawat dengan quercetin dan tertakluk kepada prosedur yang sama seperti kumpulan Sham (n=10); Iskemia (I) - kumpulan diserahkan kepada iskemia panas buah pinggang (n=10); Iskemia Quercetin (IQ) - kumpulan dirawat dengan kuersetin dan diserahkan kepada iskemia panas buah pinggang (n=10). Kumpulan SQ dan IQ menerima 50mg/kg quercetin (Quercetin, New Roots Herbal, Vaudreuil- -Dorion, Kanada) secara gavage 3 hari sebelum dan 3 hari selepas pembedahan, dan satu pentadbiran intraperitoneal 60 minit sebelum prosedur pembedahan, sementara tidak dirawat kumpulan (S dan I) menerima salin (bukannya quercetin) menggunakan protokol yang sama.
Semua tikus telah dibius melalui ketamin intramuskular (Cetamin, Syntec, Santana de Parnaíba, Brazil, 100mg/kg) dan xylazine (Xilazin, Syntec, 20mg/kg). Di bawah teknik aseptik, hirisan garis tengah ventral digunakan untuk mendedahkan visera perut, yang disesarkan untuk mendedahkan bahagian kiri.buah pinggang. Arteri dan urat buah pinggang kiri diasingkan dengan pembedahan tumpul. Dalam haiwan kumpulan I dan IQ, saluran buah pinggang diapit selama 60 minit, manakala dalam kumpulan S dan SQ pedikel dibedah, tetapi tiada iskemia yang disebabkan. Semua kumpulan kekal dibius selama 60 minit, di mana visera perut digantikan ke dalam perut, dan hirisan ditutup dengan kain kasa yang dibasahi. Pada akhir tempoh ini, pengapit vaskular dikeluarkan dan reperfusi diperhatikan (dalam kumpulan I dan IQ), dan rongga perut ditutup dengan cara yang standard.
sebelah kiribuah pinggangtelah dikumpulkan dan difiksasi dalam 4 peratus formaldehid penampan fosfat. Buah pinggang ditimbang, dan isipadu buah pinggang diukur menggunakan kaedah Scherle (21). Nisbah kawasan korteks-bukan-korteks (C-NC) dikira menggunakan kaedah Cavalieri (22-24). Isipadu kortikal (CV) dikira dengan mendarabkan isipadu buah pinggang dengan C-NC (24).
Haiwan itu telah dimatikan 4 minggu selepas pembedahan dengan dos berlebihan anestetik (Isoflurane, BioChimico, Rio de Janeiro, Brazil). Sejurus selepas kematian, sampel darah diambil melalui tusukan jantung. Sampel ini digunakan untuk analisis tahap serum urea dan kreatinin dengan kaedah enzimatik automatik. sebelah kiribuah pinggangtelah dikumpulkan dan difiksasi dalam 4 peratus formaldehid penampan fosfat. Thebuah pinggangtelah ditimbang, dan isipadu buah pinggang diukur menggunakan kaedah Scherle (21). Nisbah kawasan cor-teks-bukan-korteks (C-NC) dikira menggunakan kaedah Cavalieri (22-24). Isipadu kortikal (CV) dikira dengan mendarabkan isipadu buah pinggang dengan C-NC (24).
Sampel yang dikumpul secara rawak dari semua yang tinggalbuah pinggangtelah diproses untuk pembenaman parafin, dipotong pada ketebalan 5µm, dan diwarnai dengan hematoxylin dan eosin. Analisis histologi dilakukan secara membuta tuli menggunakan 25 medan histologi, diperoleh daripada lima bahagian berbeza korteks buah pinggang dari setiap buah pinggang. Ketumpatan isipadu glomerular (Vv[glom]), yang menunjukkan isipadu berkadar yang diduduki oleh glomeruli dalam korteks, telah dianggarkan dengan kaedah pengiraan titik (22-24). Isipadu glomerular berwajaran volum (VWGV) dianggarkan menggunakan kaedah pintasan sampel titik (22-24). Anggaran jumlah glomeruli setiap buah pinggang (N[glom]) dikira menggunakan formula: CVxVv[glom]/ VWGV (24).
Hasilnya dibandingkan dengan ANOVA sehala dengan ujian posthoc Bonferroni. Analisis telah dilakukan menggunakan GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software, San Diego, USA). Semua keputusan dianggap penting apabila p<0.05. all="" numerical="" data="" were="" presented="" as="" mean±standard="">
Selain itu, pakar patologi veterinar yang berpengalaman (mengetahui keadaan rawatan) memeriksa semua bahagian histologi dan menerangkan perubahan histopatologi. Perubahan yang diperhatikan kemudiannya dilaporkan setiap kumpulan.
bina badan cistanche
KEPUTUSAN
Paras urea serum dalam kumpulan I adalah 10.4 peratus lebih tinggi daripada kumpulan S. Tiada perbezaan dalam paras urea serum diperhatikan antara kumpulan IQ dan kumpulan lain. Juga, tiada perbezaan diperhatikan dalam analisis kreatinin serum antara semua kumpulan.
C-NC kumpulan I telah menurun sebanyak 9.3 peratus jika dibandingkan dengan rawatan kumpulan S. Quercetin dalam kumpulan IQ memulihkan nilai normal untuk parameter ini. C-NC kumpulan IQ adalah 5.9 peratus lebih tinggi daripada kumpulan I dan mempunyai nilai yang serupa dengan kumpulan S dan SQ.
Vv[glom] kumpulan I adalah 32.7 peratus lebih rendah daripada kumpulan S dan 34.2 peratus berkurangan berbanding SQ kumpulan. Sementara itu, IQ kumpulan meningkat sebanyak 33.7 peratus berbanding kumpulan I dan penurunan sebanyak 12.0 peratus berbanding SQ. Rawatan dengan kuersetin pada haiwan yang mengalami iskemia buah pinggang (kumpulan IQ) menghalang pengurangan Vv[glom] yang diperhatikan dalam haiwan yang tidak dirawat.
Iskemiabuah pinggang(kumpulan I) membentangkan N[glom] yang dikurangkan berbanding kumpulan S dan SQ (masing-masing 26.0 peratus dan 33.0 peratus ). Rawatan dengan kuersetin dalam kumpulan IQ menghalang kehilangan glomeruli ini, kerana kumpulan ini tidak menunjukkan perbezaan dengan kumpulan S dan SQ, tetapi 28.3 peratus meningkatkan N[glom] berbanding kumpulan I.
Tiada perbezaan dicatatkan dalambuah pinggangberat badan,buah pinggangisipadu, isipadu kortikal, dan VWGV di kalangan kumpulan. Semua data dibentangkan dalam Jadual-1 dan diwakili dalam Rajah 1 dan 2.
Analisis histopatologi mendedahkan kesesakan tiub dan medula diskret dalam beberapa haiwan kumpulan S dan SQ, tetapi seni bina kortikal telah dipelihara. Sebaliknya, banyak tumpuan kerosakan parenkim diperhatikan dalambuah pinggangkumpulan I. Ini termasuk bahan amorf dalam lumen tiub, bahan eosinofilik amorf di kawasan medula, degenerasi glomerular, penyusupan mononuklear, kehilangan jelas glomeruli, dan kehilangan seni bina kortikal. Penemuan patologi ini adalah minimum dalambuah pinggangmengalami iskemia di bawah rawatan kuersetin (kumpulan IQ).
PERBINCANGAN
Walaupun usaha keras untuk mengelakkan iskemia panas semasa nefrectomy separa, dengan teknik off-clamp dan iskemia sejuk (4, 5), iskemia panas masih diperlukan semasa kebanyakan pembedahan hemat nefron (1, 2, 6), dan akibatnya yang berbahaya dan kekal. untuk fungsi buah pinggang dan morfologi parenkim yang tinggal (7, 8) disebabkan oleh pengeluaran tinggi spesies oksigen reaktif dan peroksidasi lipid yang berbangkit (25, 26). Memandangkan ini, penggunaan ubat antioksidan sebagai pelindung nefron yang mungkin adalah munasabah (9-11, 18-20) serta dalam organ dan tisu lain (12-17) yang dikaitkan dengan iskemia/reperfusi (9, 10, 15-20, 26).
Quercetin ialah flavonoid yang telah terbukti berkesan dalam memerangi pengeluaran spesies oksigen reaktif dan telah mengubahsuai secara positif nilai penanda biokimia fungsi homeostatik organ dan tisu (12-17), termasukbuah pinggangdalam situasi yang berbeza (11) seperti iskemia panas (18-20). Keputusan kuantitatif kami mengesahkan bahawa penggunaan kuersetin bermanfaat dalam iskemia buah pinggang yang hangat. Adalah dipercayai bahawa hasil perlindungan yang diperhatikan pada haiwan yang menerima kuersetin adalah akibat daripada pengurangan kerosakan oksidatif dalam tisu buah pinggang. Walau bagaimanapun, tekanan oksidatif tidak dinilai secara langsung dalam kajian ini, seperti yang lain (27), dan kajian masa depan harus menjelaskan mekanisme tindakan. Penggunaan flavonoid ini berkesan dalam mencegah kehilangan glomerular (N[glom]), yang hanya berlaku pada haiwan yang mengalami iskemia buah pinggang tanpa rawatan kuersetin.
Walaupun tumpuan kajian ini adalah penilaian histo-morfometrik, paras urea dan kreatinin serum juga dianalisis, yang merupakan penanda biokimia yang paling biasa digunakan untuk fungsi buah pinggang (28). Urea serum meningkat hanya dalam kumpulan iskemia, mengukuhkan bahawa rawatan dengan kuersetin menghalang disfungsi buah pinggang seperti yang ditunjukkan oleh penanda ini. Ini adalah selaras dengan data terdahulu yang dilaporkan dalam kajian terdahulu (18-20).
Pembedahan hemat nefron mempunyai, seperti namanya, objektif untuk membuang kecilbuah pinggangjisim sambil mengekalkan bilangan maksimum nefron untuk mengekalkan fungsi buah pinggang dalam jangka masa panjang (1, 2, 6-8). Oleh itu, kuantifikasi bilangan mutlak glomeruli, yang merupakan hasil yang menghampiri bilangan nefron yang terdapat dalam parenkim (10, 22-24), memberikan keputusan muktamad yang menunjukkan jika nefrektomi separa mencapai matlamatnya. Untuk pengetahuan terbaik kami, kajian ini adalah yang pertama melaporkan kesan pencegahan kuersetin pada kehilangan glomerular yang disebabkan oleh iskemia buah pinggang yang hangat.
Model tikus digunakan secara meluas dalam kajian yang memfokuskan pada kesan iskemia/reperfusi buah pinggang (9, 18-20, 22), dan perubahan morfometrik yang disebabkan oleh prosedur ini telah pun terbukti (22). Keputusan kami adalah konsisten dengan laporan sebelumnya tentang 60-minit iskemia buah pinggang hangat dalam model ini (22), dengan pengurangan C-NC, Vv[glom] dan N[glom] dalam kumpulan iskemia berbanding dengan kumpulan palsu.
Haiwan palsu yang dirawat dengan kuersetin tidak menunjukkan pengubahsuaian kuantitatif kuantitatif klinikal, biokimia atau morfometrik, yang menunjukkan bahawa kuersetin tidak mempunyai kesan sampingan padabuah pinggang, yang selaras dengan kajian terdahulu (18-20, 26, 29). Lebih penting lagi, keputusan kami mengesahkan bahawa flavonoid ini menghalang kehilangan glomerular yang disebabkan oleh iskemia/reperfusi kerana nilai Vv[glom] dan N[glom] kumpulan Iskemia yang dirawat dengan kuersetin adalah serupa dengan nilai kumpulan palsu.
Kajian yang diterbitkan sebelum ini menunjukkan kesan perlindungan kuersetin dalam tempoh jangka pendek, kerana analisis kajian ini dilakukan sehari selepas iskemia panas buah pinggang (18-20). Kajian ini menambah maklumat mengenai topik ini, menganalisisbuah pinggang4 minggu selepas kecederaan iskemia, dengan itu menunjukkan bahawa kesan perlindungan kuersetin adalah kekal.
Namun begitu, perlu diingatkan bahawa kajian ini mempunyai beberapa batasan. Tindak balas patofisiologi terhadap kecederaan iskemia berbeza antara spesies. Walaupun model tikus iskemia panas buah pinggang digunakan secara meluas, ini masih merupakan tetapan eksperimen, dengan beberapa perbezaan dengan tetapan klinikal. Di samping itu, penilaian pembersihan buah pinggang dan biomarker serum buah pinggang yang lain adalah wajar untuk analisis fungsi yang lebih sensitif. Kajian klinikal masa depan yang menyiasat penggunaan quercetin sebagai ubat nefroprotektif pada pesakit yang menjalani nefrectomy separa dengan iskemia hangat adalah wajar.
Oleh itu, disimpulkan bahawa quercetin berkesan sebagai agen nefroprotektif, mengurangkan pengubahsuaian histopatologi, mencegah kehilangan glomerular, dan mengekalkan paras serum urea yang normal selepas iskemia hangat. Keputusan ini menunjukkan bahawa flavonoid ini boleh meningkatkan- -fungsi buah pinggang jangka panjang pada pesakit yang menjalani nefrektomi separa dengan iskemia panas.
Cistanche tubulosa mencegah penyakit buah pinggang, klik di sini untuk mendapatkan sampel
PEMBIAYAAN
Penyelarasan untuk Penambahbaikan Pasca
-Pelajar Siswazah - CAPES
Yayasan untuk Sokongan Penyelidikan Rio de
Janeiro - FAPERJ
Majlis Kebangsaan untuk Pembangunan Saintifik dan Teknologi – CNPq
KONFLIK DARIPADA MINAT
Tiada yang diisytiharkan.
RUJUKAN
1. Campbell S, Uzzo RG, Allaf ME, Bass EB, Cadeddu JA, Chang A, et al. Jisim Renal dan Kanser Renal Setempat: Garis Panduan AUA. J Urol. 2017; 198:20-9.
2. Cai Y, Li HZ, Zhang YS. Perbandingan Nefrectomy Laparoskopik Separa dan Radikal: Hasil Jangka Panjang untuk Karsinoma Sel Renal T1b Klinikal. Urol J. 2018; 15:16-20.
3. Salameh JP, McInnes MDF, McGrath TA, Salameh G, Schieda N. Ketepatan Diagnostik CT Dwi-Tenaga untuk Penilaian Jisim Renal: Kajian Sistematik dan Meta-Analisis. AJR Am J Roentgenol. 2019; 212:W100-W105.
4. Simone G, Capitanio U, Tuderti G, Presicce F, Leonardo C, Ferriero M, et al. On-clamp versus off-clamp partial nephrectomy: Perbandingan padanan skor kecenderungan hasil kefungsian jangka panjang. Int J Urol. 2019; 26:985-91.
5. Bertolo R, Garisto J, Dagenais J, Agudelo J, Armanyous S, Lioudis M, et al. Nephrectomy Separa Berbantukan Robot Dingin Berbanding Iskemia Hangat: Perbandingan Hasil Fungsian dalam Skor Kecenderungan Dipadankan Pesakit "Berisiko". J Endourol. 2018; 32:717-23.
6. Hur M, Park SK, Shin J, Choi JY, Yoo S, Kim WH, et al. Kesan prasyarat iskemia jauh pada kreatinin serum pada pesakit yang menjalani nefrectomy separa: protokol kajian untuk percubaan terkawal rawak. Percubaan. 2018; 19:473.
7. Lee H, Song BD, Byun SS, Lee SE, Hong SK. Kesan masa iskemia hangat pada fungsi buah pinggang selepas pembedahan selepas nefrektomi separa untuk karsinoma sel renal T1 klinikal: kajian padanan skor kecenderungan. BJU Int. 2018; 121:46-52.
8. Zabell JR, Wu J, Suk-Ouichai C, Campbell SC. Iskemia Buah Pinggang dan Hasil Kefungsian Selepas Nefrektomi Separa. Urol Clin Am Utara. 2017; 44:243-55.
9. Ozkan TA, Karakoyunlu N, Polat R, Sarıbaş GS, Şener NC, Özdemir S, et al. Penilaian kesan perlindungan esomeprazole dalam model eksperimen reperfusi iskemia buah pinggang. Int Urol Nephrol. 2018; 50:217-23.
10. Damasceno-Ferreira JA, Abreu LAS, Bechara GR, Costa WS, Pereira-Sampaio MA, Sampaio FJB, et al. Mannitol mengurangkan kehilangan nefron selepas iskemia buah pinggang hangat dalam model babi. BMC Urol. 2018; 18:16.
11. Abharzanjani F, Afshar M, Hemmati M, Moussavi M. Dos Tinggi Jangka Pendek Quercetin dan Resveratrol Mengubah Penanda Penuaan dalam Manusiabuah pinggangsel. Int J Prev Med. 2017; 8:64.
12. Patra A, Satpathy S, Shenoy AK, Bush JA, Kazi M, Hussain
MD. Formulasi dan penilaian misel polimer campuran kuersetin untuk rawatan kanser payudara, ovari dan tahan pelbagai ubat. Perubatan Nano Int J. 2018;13:2869-81.
13. Wang D, Lou X, Jiang XM, Yang C, Liu XL, Zhang N. Quercetin melindungi daripada keradangan, pengaktifan MMP-2 dan induksi apoptosis dalam model tikus resusitasi kardiopulmonari melalui modulasi Bmi{{2} } ungkapan. Mol Med Rep. 2018; 18:610-6.
14. Srinivasan P, Vijayakumar S, Kothandaraman S, Palani M. Aktiviti anti-diabetes kuersetin yang diekstrak daripada buah Phyllanthus Emblica L.: Pendekatan in silico dan in vivo. J Pharm Dubur. 2018;8:109-18.
15. Tóth Š, Jonecová Z, Čurgali K, Maretta M, Šoltés J, Švaňa M, et al. Quercetin melemahkan ekspresi COX-2 dan MPO akibat reperfusi iskemia dalam mukosa usus kecil. Biomed Pharmacother. 2017; 95:346-54.
16. Park DJ, Shah FA, Koh PO. Quercetin melemahkan kerosakan sel neuron dalam model haiwan oklusi arteri serebrum tengah. J Vet Med Sci. 2018; 80:676-83.
17. Uyla MU, ahin A, ahintürk V, Alata Ö. Quercetin tidak menjejaskan nasib iskemia hepatik dan kecederaan reperfusi pada tikus: Penyelidikan eksperimen. Int J Surg. 2018; 53:117-21.
18. Kahraman A, Erkasap N, Serteser M, Köken T. Kesan perlindungan kuersetin pada iskemia/kecederaan reperfusi buah pinggang pada tikus. J Nephrol. 2003; 16:219-24.
19. Kinaci MK, Erkasap N, Kucuk A, Koken T, Tosun M. Kesan kuersetin pada apoptosis, ekspresi gen NF- B dan NOS dalam kecederaan iskemia / reperfusi buah pinggang. Exp Ther Med. 2012; 3:249-54.
20. Chen BL, Wang LT, Huang KH, Wang CC, Chiang CK, Liu SH. Quercetin melemahkan kecederaan iskemia/reperfusi buah pinggang melalui pengaktifan laluan autophagy terkawal protein kinase yang diaktifkan oleh AMP. J Nutr Biochem. 2014; 25:1226-34
