SIÇAN BÖBREK DOKUSUNDA DENEYSEL İSKEMİ/REPERFÜZYON HASARI SONRASI SPEKSİN İMMÜNREAKTİVİTESİ ÜZERİNE BRL 37344'ÜN ETKİLERİ

Abstract

Amaç: Renal iskemir/eperfüzyon (İR) hasarı sonucunda gelişen akut böbrek yetmezliği, yüksek mortalite oranı nedeniyle önemli bir klinik sorundur. Bu bağlamda, böbrekte İR hasarını azaltmaya yönelik yeni tedavi stratejilerinin belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Speksin, böbrek dokusu dahil birçok organda koruyucu etkiler gösterebileceği öne sürülen yeni bir nöropeptittir ve oksidatif stres ile ilişkili hasarlarda potansiyel faydaları olabileceği bildirilmiştir. BRL 37344 ise ?3-adrenerjik reseptör agonisti olarak, özellikle miyokardiyal İR hasarını azaltıcı etkileriyle tanınmakta ve böbrek üzerindeki etkileri açısından araştırılmaya değer bir ajan olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, sıçan böbreğinde deneysel İR hasarı sonrası speksin immünreaktivitesi üzerine BRL 37344'ün etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada, 8-10 haftalık erişkin, Sprague Dawley cinsi 35 erkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar rastgele beş gruba ayrıldı (n=7). Kontrol Grubu (Grup I) sıçanlara herhangi bir işlem uygulanmadı. SHAM Grubu (Grup II) sıçanlarda genel anestezi sonrası böbrek pedikülleri cerrahi olarak açığa çıkarıldı, ancak renal klemp uygulanmadı. BRL 37344 Grubu (Grup III) sıçanlara genel anestezi sonrası tek doz intraperitoneal (i.p.) 5 mcg/kg BRL 37344 enjeksiyonu yapıldı, ardından böbrek pedikülleri cerrahi olarak açığa çıkarıldı, ancak klemp uygulanmadı. İskemi/Reperfüzyon (İR) Grubu (Grup IV) sıçanlarda genel anestezi sonrası bilateral renal arter ve ven, 30 dakika süreyle hemostaz klipsi ile klemplenerek iskemi oluşturuldu. İskemi sonrasında klipsler çıkarılarak 45 dakika süreyle reperfüzyon uygulandı. İR + BRL 37344 Grubu (Grup V) sıçanlara İR protokolüne ek olarak reperfüzyon öncesinde tek doz i.p. 5 mcg/kg BRL 37344 enjeksiyonu yapıldı. Çalışmada total oksidatif stres (TOS), total antioksidan seviye (TAS), serum speksin düzeyleri ölçülerek biyokimyasal analizler yapıldı. Ayrıca, tüm gruplardan alınan böbrek dokularında ödem, konjesyon, tübüler dejenerasyon, hidropik dejenerasyon ve tübüler vakuolizasyon gibi histopatolojik bulgular değerlendirildi. Böbrek dokularında apoptoz belirteci olarak TUNEL boyaması uygulandı ve speksin immünreaktivitesi immünohistokimyasal boyamalarla değerlendirildi. Elde edilen veriler istatistiksel olarak karşılaştırıldı. v Bulgular: Biyokimyasal analizlerde, kontrol grubuyla karşılaştırıldığında SHAM ve BRL gruplarında TAS ve TOS düzeylerinde anlamlı bir fark görülmezken, İR grubunda TOS düzeylerinin belirgin şekilde arttığı saptandı (p=0,001). Buna karşın, İR + BRL grubunda TOS düzeyleri İR grubuna kıyasla anlamlı bir şekilde azaldı (p=0,005). TAS düzeylerinde ise İR grubunda kontrol grubuna göre belirgin bir azalma izlendi (p=0,022). Ancak, İR + BRL grubunda TAS düzeylerinin İR grubuna kıyasla anlamlı bir şekilde arttığı görüldü (p=0,005). Serum speksin düzeyleri açısından, kontrol grubuyla SHAM ve BRL grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı. İR grubunda serum speksin düzeyleri kontrol grubuna göre anlamlı şekilde azaldı (p=0,001). Ancak, İR + BRL grubunda speksin düzeyleri İR grubuna kıyasla anlamlı şekilde arttı (p=0,001) Histopatolojik incelemelerde ödem, konjesyon, tübüler dejenerasyon ve tübüler vakuolizasyon gibi parametreler göz önünde bulundurularak yapılan skorlamanın istatistiksel açıdan değerlendirilmesi sonucunda kontrol grubuna kıyasla İR grubunda histopatolojik skorda anlamlı bir artış olduğu belirlendi (p=0,005). Ancak, İR + BRL grubunda bu bulgular İR grubuna kıyasla anlamlı düzeyde azalma gösterdi (p=0,035) TUNEL boyaması, İR grubunda apoptoz belirteci olan TUNEL pozitif hücre sayısının kontrol grubuna göre arttığını (p=0,001), ancak İR + BRL grubunda bu artışın anlamlı şekilde azaldığını gösterdi (p=0,008). Sonuç: Bu çalışma, BRL 37344'ün iskemi-reperfüzyon (İR) hasarına bağlı gelişen böbrek hasarının tedavisinde önemli iyileştirici etkiler sağladığını göstermiştir. Çalışmamızda, BRL 37344'ün oksidatif stres düzeylerini azaltarak doku üzerindeki zararlı etkileri sınırladığı ve apoptozisi baskılayarak hücresel bütünlüğü koruduğu belirlenmiştir. Ayrıca, böbrek dokusunun korunmasına katkıda bulunan speksin immünreaktivitesini artırdığı gözlemlenmiştir. Speksin, özellikle oksidatif stres ve inflamasyon ile ilişkilendirilen patolojik durumlarda doku koruyucu potansiyeliyle dikkat çeken bir nöropeptittir. Çalışmamız, İR hasarına bağlı speksin düzeylerindeki azalmanın BRL 37344 ile anlamlı şekilde arttığını göstermiştir. Bununla birlikte, BRL 37344'ün histopatolojik değerlendirmelerde ödem, tübüler dejenerasyon ve apoptoz gibi hasar göstergelerini vi belirgin ölçüde azalttığı ve böbrek dokusunda iyileştirici etkiler sağladığı ortaya konmuştur. Bu bulgular, BRL 37344'ün İR hasarına bağlı böbrek disfonksiyonu ve doku hasarının tedavisinde etkili bir ajan olarak kullanılabileceğini ve speksin immünreaktivitesi üzerindeki olumlu etkilerinin, bu tedavi mekanizmalarına katkıda bulunabileceğini göstermektedir. İleri çalışmalarda, BRL 37344'ün diğer organ sistemlerinde ve uzun vadeli etkilerdeki potansiyel faydaları da araştırılabilir. Anahtar kelimeler: İskemi/reperfüzyon hasarı, BRL 37344, speksin, ratObjective: Acute renal failure resulting from renal ischemia/reperfusion (IR) injury is an important clinical problem due to its high mortality rate. In this context, it is of great importance to identify new therapeutic strategies to reduce renal IR injury. Spexin is a novel neuropeptide that has been suggested to have protective effects in many organs, including renal tissue, and has been reported to have potential benefits in oxidative stress-related damage. BRL 37344, on the other hand, is known as a ?3-adrenergic receptor agonist, especially for its effects on reducing myocardial IR damage, and stands out as an agent worth investigating for its effects on the kidney. In this study, we aimed to investigate the effects of BRL 37344 on spexin immunoreactivity after experimental IR injury in rat kidney. Materials and Methods: In this study, 35 adult male Sprague Dawley rats aged 8-10 weeks were used. The rats were randomly divided into five groups (n=7). Control Group (Group I) rats were not subjected to any treatment. In the SHAM Group (Group II) rats, the renal pedicles were surgically exposed after general anesthesia, but renal clamping was not performed. BRL 37344 Group (Group III) rats received a single intraperitoneal (i.p.) injection of 5 mcg/kg BRL 37344 after general anesthesia, followed by surgical exposure of the renal pedicles, but no clamp was applied. In Ischemia/Reperfusion (IR) Group (Group IV) rats, ischemia was induced by clamping the bilateral renal artery and vein with hemostasis clips for 30 minutes after general anesthesia. After ischemia, the clips were removed and reperfusion was performed for 45 minutes. IR + BRL 37344 Group (Group V) rats received a single i.p. dose before reperfusion in addition to the IR protocol. 5 mcg/kg BRL 37344 injection before reperfusion. Biochemical analyses were performed by measuring total oxidative stress (TOS), total antioxidant level (TAS) and serum spexin levels. In addition, histopathological findings such as edema, congestion, tubular degeneration, hydropic degeneration and tubular vacuolization were evaluated in kidney tissues from all groups. TUNEL staining was performed as a marker of apoptosis in renal tissues and immunoreactivity of the spexin was evaluated by immunohistochemical staining. The data obtained were compared statistically. viii Results: In biochemical analyses, no significant difference was observed in TAS and TOS levels in the SHAM and BRL groups compared to the control group, whereas TOS levels were significantly increased in the IR group (p=0.001). On the other hand, TOS levels decreased significantly in the IR + BRL group compared to the IR group (p=0.005). A significant decrease was observed in TAS levels in the IR group compared to the control group (p=0.022). However, TAS levels were significantly increased in the IR + BRL group compared to the IR group (p=0.005). There was no statistically significant difference between the control group and the SHAM and BRL groups in terms of serum spexin levels. Serum spexin levels decreased significantly in the IR group compared to the control group (p=0.001). However, in the IR + BRL group, spexin levels increased significantly compared to the IR group (p=0.001). As a result of the statistical evaluation of the scoring made by considering parameters such as edema, congestion, tubular degeneration and tubular vacuolization in histopathological examinations, it was determined that there was a significant increase in the histopathological score in the IR group compared to the control group (p=0.005). However, these findings were significantly decreased in the IR + BRL group compared to the IR group (p=0.035). TUNEL staining showed that the number of TUNEL positive cells, a marker of apoptosis, increased in the IR group compared to the control group (p=0.001), but this increase was significantly decreased in the IR + BRL group (p=0.008). In terms of spectin immunoreactivity, a significant decrease was observed in the IR group compared to the control group (p=0.003). In contrast, immunoreactivity was significantly increased in the IR + BRL group compared to the IR group (p=0.004). Spexin immunoreactivity in the SHAM (p=0.623) and BRL (p=0.960) groups was similar to the Control group. Conclusion: This study demonstrated that BRL 37344 provides significant ameliorative effects in the treatment of ischemia-reperfusion (IR)-induced kidney injury. In our study, BRL 37344 was found to limit the harmful effects on tissue by reducing oxidative stress levels and preserve cellular integrity by suppressing ix apoptosis. It was also observed to increase spexin immunoreactivity, which contributes to the protection of kidney tissue. Spexin is a neuropeptide that attracts attention with its tissue protective potential, especially in pathological conditions associated with oxidative stress and inflammation. Our study showed that the decrease in spexin levels due to IR injury was significantly increased by BRL 37344. In addition, histopathological evaluations revealed that BRL 37344 significantly decreased damage indicators such as edema, tubular degeneration and apoptosis and provided healing effects in kidney tissue. These findings suggest that BRL 37344 can be used as an effective agent in the treatment of IR-induced renal dysfunction and tissue damage, and that the positive effects on the immunoreactivity of the spectin may contribute to these therapeutic mechanisms. Further studies may also investigate the potential benefits of BRL 37344 in other organ systems and long-term effects. Keywords: Ischemia/reperfusion injury, BRL 37344, spexin, rat