Nefrotik sendrom oluşturulan sıçanlarda resveratrol ve metformin tedavilerinin böbrek dokusundaki anti-apoptotik proteinlere etkileri

Abstract

Nefrotik sendrom (NS) çocukluk çağı böbrek yetmezliğinin önemli bir nedeni olmakla birlikte patogenezi henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Apoptozis NS'de önemli bir hasar mekanizması olarak görülmektedir. Ancak NS'de ortaya çıkan apotozis ile ilişkili anti-apoptotik proteinlerin böbrek doku düzeyleri ve bu proteinlere etkili olabilecek tedavi yöntemleri ile ilgili yeterli bilgi bulunmamaktadır. Çalışmamızda adriamisin ile oluşturulan deneysel NS modelinde, pro-apoptotik kaspaz-3 ve anti-apoptotik proteinler olan XIAP ve survivin'in serum ve böbrek doku düzeyleri ölçülerek, potansiyel anti-apoptotik özelliklere sahip resveratrol ve metformin tedavilerine olan yanıtları araştırılmıştır. NS oluşturulmak üzere intra-peritoneal adriamsin verilen sıçanlar rasgele 3 gruba ayrıldı. Grup 1'deki sıçanlara (n=11) hiçbir tedavi verilmedi. Adriamisin verilmesini takip eden ikinci haftanın sonunda, dört hafta süre ile Grup 2'deki sıçanlara (n=8) resveratrol; Grup 3'teki sıçanlara (n=7) da metformin tedavileri verildi. Grup 4'teki sıçanlar (n=10) ise kontrol grubu olarak izlendi. Altıncı hafta sonunda elde edilen serum ve böbrek doku lizatında kaspaz-3, XIAP ve survivin düzeyleri ELİSA yöntemi ile ölçüldü. Deney gruplarındaki sıçanlara ait böbrek dokularında glomerüler, tübüler ve interstisyel hasarları belirlemek üzere skorlama yapılarak patolojik değerlendirme yapıldı. Survivin, XIAP ve kazpaz-3'ün renal doku düzeyleri tedavi edilmeyen sıçanlarda konrol grubu ile benzerdi. Resveratrol ve metformin ile tedavi edilen sıçanların renal doku survivin değerleri, tedavisiz gruba göre, istatistiksel olarak anlamlı azalma gösterdi. Nefrotik sendromlu sıçanların serum survivin ve XIAP düzeyleri kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı yüksek bulundu. Serum kazpaz-3 düzeyleri ise kontrol grubuna göre düşüktü istatistiksel olarak anlamlı derecede düşüktü. Resveratrol ve metformin tedavileri, eşit derecede olmak üzere, tedavisiz sıçanlara göre serum kaspaz-3 düzeylerini artırarak kontrol grubu ile benzer hale getirdi. Tedavisiz izlenen sıçanların böbrek dokusundaki iskemik kollapsın, resveratrol ve metformin tedavileri ile tedavi edilen hiçbir nefrotik sıçanda görülmedi. Serum total kolesterol ve trigliserid düzeyleri resveratrol ve metforminin tedavilerinden etkilenmedi. Resveratrol ve metformin ile glomerular hasarın istatistiksel olarak anlamlı derecede azaldığı saptandı. Metformin tedavisi ile ayrıca interstisyel hasarlanma da istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldı. Resveratrol ve metformin tedavilerinin tubuler hasarı azaltmadığı görüldü. Resveratrol ve metformin tedavileri ile deney sonucunda ölçülen proteinüri düzeylerinde 4.haftaya göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azalma olduğu saptandı. Tedavi edilmeyen sıçanlarda ise proteinürinin artmaya devam ettiği belirlendi. Sonuçlarımız resveratrol ve metforminin, halen kullanılan immunsupresif ilaçların yanında destek tedavileri olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Metformin ve resveratrol tedavilerinin nefrotik sendromlu hastalardaki etkinliğinin gösterilebilmesi için daha geniş çapta klinik ve laboratuvar çalışmalarına ihtiyaç vardır.

Nephrotic syndrome (NS) is an important cause of childhood renal failure, but its pathogenesis has not been fully elucidated yet. Apoptosis appears to be an important mechanism of injury in NS. However, there is not enough information about the kidney tissue levels of anti-apoptotic proteins associated with apotosis in NS and the treatment methods that may be effective on these proteins. In our study, serum and kidney tissue levels of pro-apoptotic caspase-3 and anti-apoptotic proteins XIAP and survivin were measured and their responses to potential anti-apoptotic resveratrol and metformin treatments were investigated in adriamycin induced experimental NS model. The rats that administered adriamycin intraperitoneally were randomly divided into 3 groups. The rats in group 1 (n=11) did not receive any treatment. At the end of the second week following adriamycin administration for four weeks rats in Group 2 (n=8) treated with resveratrol; group 3 (n=7) were also given metformin therapy. Rats in group 4 (n=10) were followed as control group. Caspase-3, XIAP and survivin levels were measured by ELISA method in serum and kidney tissue lysates obtained at the end of the sixth week. Pathological evaluation was made by scoring to determine the glomerular, tubular and interstitial damages in the kidney tissues of the rats in the experimental groups. Renal tissue levels of survivin, XIAP, and caspase-3 were similar in untreated rats to the control group. Renal tissue survivin values of rats treated with resveratrol and metformin showed a statistically significant decrease compared to the untreated group. Serum survivin and XIAP levels of rats with nephrotic syndrome were found to be statistically significantly higher than the control group. Serum caspase-3 levels were lower than the control group and statistically significantly lower. Resveratrol and metformin treatments equally increased serum caspase-3 levels compared to untreated rats, making them similar to the control group. Serum total cholesterol and triglyceride levels were not affected by resveratrol and metformin treatments. Ischemic collapse in kidney tissue of untreated rats was not observed in any nephrotic rats with treated resveratrol and metformin. It was determined that glomerular damage was significantly reduced with resveratrol and metformin therapy. Interstitial injury also decreased statistically significantly with metformin treatment. Resveratrol and metformin treatments did not reduce tubular damage. It was found that there was a statistically significant decrease in proteinuria levels at the end of the experiment in nephrotic rats with resveratrol and metformin treatments compared to 4th week. It was determined that proteinuria continued to increase in untreated rats. Our results show that resveratrol and metformin could be used as supportive therapies alongside currently used immunosuppressive drugs. Larger clinical and laboratory studies are needed to demonstrate the efficacy of metformin and resveratrol treatments in patients with nephrotic syndrome.