Bảo vệ tổn thương thiếu máu - tái tưới máu ở thận ghép do carbon monoxide

American Journal of Physiology - Renal Physiology - Tập 287 Số 5 - Trang F979-F989 - 2004
João Seda Neto1, Atsunori Nakao1, Kei Kimizuka1, Anna Jeanine Romanosky1, Donna B. Stolz1, Takashi Uchiyama1, Michael A. Nalesnik1, Leo E. Otterbein1, Noriko Murase1
1University of Pittsburgh, Pittsburgh, United States

Tóm tắt

Carbon monoxide (CO), một sản phẩm của quá trình chuyển hóa heme do các enzyme heme oxygenases, được biết đến với khả năng bảo vệ chống lại stress oxy hóa. Chúng tôi giả thuyết rằng CO sẽ bảo vệ tổn thương thiếu máu - tái tưới máu (I/R) của các cơ quan được ghép, và hiệu quả của CO đã được nghiên cứu trong mô hình ghép thận chuột cống. Một mảnh thận chuột cống Lewis, được bảo quản trong dung dịch University of Wisconsin ở 4°C trong 24 giờ, đã được ghép vào vị trí tự nhiên trong các chuột đồng huyết. Những con chuột nhận ghép được duy trì trong không khí phòng hoặc tiếp xúc với CO (250 ppm) trong không khí trong 1 giờ trước và 24 giờ sau khi ghép. Động vật đã bị giết 1, 3, 6, và 24 giờ sau khi ghép để đánh giá hiệu quả của CO hít vào. Sự gia tăng nhanh chóng của mRNA cho IL-6, IL-1β, TNF-α, ICAM-1, heme oxygenase-1, và synthase nitric oxide cảm ứng đã được quan sát thấy trong vòng 3 giờ sau khi ghép ở các mảnh ghép kiểm soát của những con chuột được tiếp xúc với không khí, liên quan đến các bằng chứng mô học của hoại tử ống cấp tính, chảy máu mô kẽ, và phù nề. Ngược lại, sự gia tăng của các chất trung gian viêm đã bị ức chế rõ rệt ở các mảnh ghép thận của những con chuột được điều trị bằng CO, điều này tương quan với việc cải thiện lưu lượng máu vỏ thận. Các phân tích hình thái học chi tiết hơn cho thấy rằng CO duy trì cấu trúc mạch máu cầu thận và sự sống sót của tế bào podocyte với ít sự apoptosis của các tế bào biểu mô ống thận và ít sự xâm nhập của tế bào đại thực bào ED1+. Việc hít CO đã dẫn đến cải thiện mức creatinine huyết thanh và độ thanh thải, và sự sống sót của động vật đã được cải thiện đáng kể với CO từ 25 ngày lên 60,5 ngày ở các trường hợp đối chứng không điều trị. Nghiên cứu chứng minh rằng việc tiếp xúc với CO ở nồng độ thấp ở những người nhận ghép thận có thể mang lại hiệu ứng bảo vệ đáng kể chống lại tổn thương I/R thận và cải thiện chức năng của các mảnh ghép thận.

Từ khóa

#carbon monoxide #tổn thương thiếu máu tái tưới máu #ghép thận #viêm #bảo vệ thận

Tài liệu tham khảo

10.1038/ki.1995.278

10.1053/jhep.2002.32467

10.1152/ajprenal.0050.2001

10.1074/jbc.275.42.32688

10.1152/ajpregu.00665.2000

10.1084/jem.192.7.1015

Brune Band Ullrich V.Inhibition of platelet aggregation by carbon monoxide is mediated by activation of guanylate cyclase.Mol Pharmacol32: 497–504, 1987.

10.1152/ajpheart.1989.257.2.H488

10.1165/ajrcmb.15.1.8679227

10.1172/JCI6974

10.1111/j.1523-1755.2000.00390.x

10.1046/j.1523-1755.2001.0600031173.x

Fisher Band Lee S.Microvascular surgical techniques in research, with special reference to renal transplantation in the rat.Surgery58: 904–914, 1965.

Freeman BAand Crapo JD.Biology of disease: free radicals and tissue injury.Lab Invest47: 412–426, 1982.

10.1038/87929

10.1046/j.1523-1755.1998.00071.x

Gobe GCand Axelsen RA.Genesis of renal tubular atrophy in experimental hydronephrosis in the rat. Role of apoptosis.Lab Invest56: 273–281, 1987.

10.1152/ajpcell.1988.255.3.C315

10.2337/diabetes.51.4.994

10.1159/000025906

Kriz W, Elger M, Nagata M, Kretzler M, Uiker S, Koeppen-Hageman I, Tenschert S, and Lemley KV.The role of podocytes in the development of glomerular sclerosis.Kidney Int Suppl45: S64–S72, 1994.

10.1046/j.1523-1755.1998.00044.x

10.1053/gast.2001.23249

10.1146/annurev.pharmtox.37.1.517

10.1016/S0002-9440(10)63515-8

10.1067/msy.2003.238

10.1172/JCI8827

10.1074/jbc.M203863200

10.1097/00005792-198905000-00005

10.1089/152308602753666361

10.1038/74680

10.1172/JCI3428

10.1152/ajplung.2000.278.2.L312

Racusen LC, Prozialeck DH, and Solez K.Glomerular epithelial cell changes after ischemia or dehydration. Possible role of angiotensin II.Am J Pathol114: 157–163, 1984.

10.1038/sj.bjp.0702212

10.1016/S0022-5347(17)36036-6

Savill J.Apoptosis and the kidney.J Am Soc Nephrol5: 12–21, 1994.

10.1081/JDI-100101955

10.1097/00041552-200007000-00015

10.1016/S0022-5347(01)66023-3

10.1093/emboj/cdf516

10.1172/JCI119457

10.1126/science.281.5381.1312

10.1152/ajprenal.1999.277.6.F882

10.1016/0006-2952(91)90658-R

10.1002/(SICI)1099-1263(199909/10)19:5<379::AID-JAT563>3.0.CO;2-8

10.1038/ki.1986.270

10.1038/ki.1984.45

10.1136/thorax.57.9.779

Zager RA, Fuerstenberg SM, Baehr PH, Myerson D, and Torok-Storb B.An evaluation of antioxidant effects on recovery from postischemic acute renal failure.J Am Soc Nephrol4: 1588–1597, 1994.

10.1074/jbc.M208419200

10.1016/S0022-3468(97)90388-2

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Journal of Physiology - Renal Physiology

Tập 287 Số 5

F979-F989

Thông tin tác giả