Efecte protector del resveratrol sobre la insuficiència renal induïda per acrilamida
Feb 23, 2022
Fons: L'acrilamida (ACR) té una àmplia gamma d'usos. Posseeix unainsuficiència renalefecte. El treball tenia com a objectiu estudiar el possible paper de protecció del resveratrol (RVS) sobre l'ACR mediatinsuficiència renalen rates. Es van investigar els mecanismes subjacents suggerits que participaven en aquesta protecció.Materials i mètodes:Trenta rates albines adultes Sprague-Dawley es dividien en tres grups: control, ACR i RVS. Després de quatre setmanes, elronyóva ser eliminat i preparat per a estudis histològics, immunohistoquímics i bioquímics. Es va avaluar l'activitat dels marcadors oxidatius tissulars (malondialdehid [MDA]) i antioxidants (glutatió [GSH]).Resultats:Acrilamida induïda glomerularrenalafecte en forma de contracció i distorsió dels glomèruls amb arrugues de les seves membranes basals i eixamplament dels espais urinaris. Els canvis tubulars degeneratius van estar marcadament presents en els túbuls enrevessats proximals. Les cèl·lules tubulars necrítiques van exhibir vacuolació citoplasmàtica amb cèl·lules epitelials desquamats dins del lumen tubular. L'ACR augmenta la deposició de fibres de col·lagen a la membrana basal dels capil·lars glomerulars i l'engrossiment induït de les membranes basals de larenalCorpuscles irenalTúbuls. L'administració de RVS ofereix una alta protecció a laronyó. Els glomèruls irenalEls túbuls eren gairebé normals. El contingut de fibres de col·lagen i la reacció de Schiff àcid periòdic de la membrana basal de larenalels túbuls eren un 70% i un 19% inferiors vinculats al grup ACR. Els nivells de creatinina i urea van disminuir un 51% i un 47%. L'RVS va induir aquest paper protector a través del seu efecte antioxidant, ja que el nivell de MDA va disminuir en un 45%, mentre que el nivell de GSH va augmentar en un 83% en comparació amb el grup ACR. L'acrilamida provoca trastorns estructurals i funcionals de laronyó.Indueixronyódanys per estrès oxidatiu i apoptosi. Amb l'ús de RVS, normalronyól'arquitectura es va conservar amb pocs canvis estructurals. Addició, funcionalronyóLa prova es va normalitzar. El RVS exerceix el seu efecte protector a través de les seves característiques antiapoptòtiques i antioxidants. (Foli Morfol 2021; 80, 4: 985–993).
INTRODUCCIÓL'acrilamida (ACR) és un conegut contaminant ambiental que exerceix una sèrie d'efectes tòxics sistèmics sobre les persones després de l'exposició ocupacional i dietètica. Posseeix una varietat de propietats nocives: carcinogenicitat, genotoxicitat, neurotoxicitat i toxicitat reproductiva. L'ACR i els seus anàlegs s'utilitzen àmpliament en diverses aplicacions químiques i ambientals i es produeixen escalfant material biològic derivat de teixits vegetals. La formació d'ACR es produeix durant el processament d'aliments a causa de l'exposició d'hidrats de carboni a temperatures superiors a 200 °C. S'han trobat alts nivells d'ACR en els aliments comunament consumits, en particular; patates fregides i pa [31].
L'acrilamida s'absorbeix del tracte gastrointestinal i es dispersa àmpliament en fluids corporals i s'emmagatzema al fetge ironyóSe sap que l'ACR causa canvis estructurals i funcionals en molts òrgans. ElrenalLes cèl·lules tubulars experimenten canvis vacuolars degeneratius, infiltració cel·lular inflamatòria i edema periglomerular[ 28]. A més, l'administració d'ACR en rates eleva els nivells d'urea sèrica, creatinina, àcid úric irenalcitocina proinflamatòria [1]. El metabolisme de l'ACR desencadena l'alliberament de radicals lliures (ROS), que inicia l'estrès oxidatiu que condueix a un desequilibri en el desenvolupament i degradació de ROS. També indueix peroxidació lipídica i dany a l'ADN[1].
Es van estudiar els efectes de molts antioxidants i compostos antiinflamatoris com l'oli d'oliva, la vitamina E i l'àcid 5-aminosalicílic per prevenir i tractar l'ACR induït per L'ACR.insuficiència renal[9, 19]. El resveratrol (RVS) és una fitoalexina que es troba en almenys72 espècies de plantes, moltes de les quals són menjades pels humans, incloent moreres, cacauets i raïm. L'RVS té activitat antiinflamatòria, antiagòplats, antioxidant i anticancerígena, així com la capacitat de reduirdany renalcausada per compostos químics [8, 10]. No obstant això, no està clar si el RVS pot defensar-se contra l'ACR induït per L'ACR.insuficiència renalo no. Per tant, vam estudiar l'efecte oxidatiu i apoptòtic perjudicial de l'ACR sobre laronyói va investigar el paper de protecció de l'RVS sobre aquestinsuficiència renalen rates.
Paraules clau:resveratrol, acrilamida, ronyó, Renal, Insuficiència Renal
MATERIALS I MÈTODES
AnimalsTrenta rates albines adultes sprague-dawley que pesen 170-200 g van ser englobades en el nostre estudi. Els animals es mantenien en àmplies gàbies de malla de filferro en una habitació especial amb llum del dia directa i ventilació natural. Les rates tenien accés gratuït a l'aigua i al chow de rates estàndard. Tots els animals van ser tractats d'acord amb les directrius estàndard per a la cura i l'ús d'animals de laboratori. L'estudi va ser permès pel Comitè d'Ètica de la Facultat de Medicina de la Universitat del Caire, Egipte.Els procediments seguits seguien els estàndards ètics de l'organització responsable i amb la Declaració d'Hèlsinki de 1975 revisada el 1983.
Disseny experimentalLes rates es van distribuir en tres grups (10 en cada grup): control (s'administra aigua destil·lada a una dosi d'1 ml), grup ACR i grup RVS (concomitant ACR + RVS).
Productes químicsL'acrilamida es va obtenir en un recipient de pols comprat per Biostain Company (Regne Unit) amb un pes de 500 g. Es va dissoldre en aigua destil·lada, en una concentració de 10 g/L. Es va administrar a una dosi d'1 ml d'aigua destil·lada que contenia 40 mg / kg / dia per via oral a través de gavage gàstric .9]. Resveratrol (puresa, > 99%) va ser comprat a Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, EUA). Es va dissoldre en dimetil sulfòxid i es va diluir en un 0,9% de salina fisiològica. Es va administrar a una dosi diària de 20 mg / kg / dia per via oral a través de gavage gàstric [18]. Al final de l'experiment (després de 4 setmanes), cada animal va ser pesat, i es va retirar una mostra de sang de la vena de la cua utilitzant un tub capil·lar heparinitzat fi. Elronyós'extreia, es rentava amb salina i es deixava assecar en un paper de parcel·la.
Estudi microscòpic lleugerRonyóels espècimens es van fixar en formalina un 10%, es van deshidratar en alcohol etílic, es van netejar en xilol i es van incrustar en cera de parafina. Es van tallar seccions de 5 μm de gruix i es van muntar en diapositives de vidre. Altres seccions es van muntar en diapositives carregades positivament per a immunohistoquímica. Les seccions van ser sotmeses a les següents: - l'hematoxilina i l'eosina (H& I) i les seccions tacades tricromes de Masson es van preparar d'acord amb Suvarna et al. [24]; — avaluació histoquímica: taca d'àcid periòdic Schiff (PAS): es van preparar seccions tacades del PAS segons Suvarna et al. [24]; anàlisi immunohistoquímica de la proteïna X associada a Bcl-2 (BAX)[ S'han preparat seccions de parafina. A continuació, es va afegir una quantitat adequada de sèrum a les seccions durant 30 min. La peroxidasa endògena es va inactivar amb una solució de metanol que contenia H2O2 (1:50) durant 10 minuts i es va rentar amb salina amortida de fosfat (PBS). Les seccions de teixit es van bloquejar amb un sèrum de l'1,5% durant 30 minuts. Les seccions es van incubar amb l'anticòs primari Bax (proteïna BAX antihumana, DakoCytomation, Dinamarca), seguit de l'anticòs secundari (enllaç biotinilat universal del kit comercial LSAB: DakoCytomation, Dinamarca). Posteriorment, es van incubar mostres amb enzims AB durant 30 min i es van esbandir en PBS. Es van detectar senyals positius utilitzant substrats cromogènics de peroxidasa. El control negatiu incloïa PBS en lloc de l'anticòs secundari.
Anàlisi d'imatges i mesures morfomètriquesUtilitzant el sistema informàtic d'analitzador d'imatges Leica LAS V3.8 (Suïssa), es van avaluar els següents paràmetres: els diàmetres de larenalglomèruls i túbuls enrevessats proximals, l'amplada de larenall'espai, i l'alçada de l'epiteli tubular proximal del revestiment. Afegint, el nombre de glomèruls alterats estructuralment es va avaluar com un percentatge del nombre total de glomèruls. També es va avaluar el contingut de les fibres de col·lagen. En les seccions histològiques tacades pel PAS, la densitat òptica de la membrana basal dels túbuls enrevessats proximals i les capes parietals de les càpsules de Bowman també es va determinar. A la zona immunohistoquímica de la zona de tinció BCL2 també es va mesurar el percentatge de la reacció immune.
Estudi bioquímicLes mostres de sang retirades de les rates abans del sacrifici es van utilitzar per a l'avaluació bioquímica al Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la Facultat de Medicina de la Universitat del Caire, Egipte.
Els nivells d'urea sèrica i creatininaes van estimar pel mètode colorimètric convencional utilitzant Kits d'assay Quanti Chrom TM (DIUR-500 i DICT-500), basats en els mètodes millorats de Jung i Jaffe, respectivament[ 32]. Els valors mitjans d'aquests paràmetres bioquímics van ser calculats i sotmesos a anàlisi estadística.
Nivell tissular de malondialdehid (MDA) i glutatió reduït (GSH).Elrenalel teixit es va homogeneïtzar en tampó fred de 5-10 ml (fosfat de potassi de 50 mM, pH 7,5. 1 mM EDTA) per gram i després es va centrifugar a 100.000 g durant 15 min a 4 °C. El sobrenedant va ser retirat per a l'assay i emmagatzemat en gel. L'assaig de malondialdehid es va realitzar amb la prova d'àcid tiabarbituric (TBA) en el supernatant, segons el mètode suggerit per Buege i Aust.MDA reacciona amb TBA per donar un compost vermell absorbint a 535 nm. El mesurament de la GSH es va basar en la reducció de 5,5-dithiobis (àcid 2-nitrobenzoic) (DTNB) amb GSH reduït per produir un compost groc.
Anàlisi estadísticaEls valors mitjans de relatiusronyóel pes, les mesures histomorfomètriques i els nivells bioquímics es van analitzar utilitzant la versió 22 de SPSS. L'estimació estadística es va fer utilitzant ANOVA seguida de comparacions parelles de Bonferroni.
RESULTATS
Avaluació microscòpica de llumL'examen del grup de control va mostrar l'arquitectura intacta de larenalcòrtex. ElrenalEl còrtex està format perrenalcorpuscles, i túbuls proximals i distals enrevessats (fig. 1A). L'examen de larenalcòrtex del grup ACR va revelar canvis estructurals marcats. ElrenalEls glomèruls van mostrar una contracció, distorsió, segmentació i vacuolació de moderada a marcada amb espais urinaris ampliats. Elrenalels túbuls es dilataven amb marcada disminució de la seva alçada epitelial i l'eixamplament de la seva lluminària. Les seves cèl·lules de revestiment van mostrar vacuolació citoplasmàtica, fragmentació cel·lular i formació de fosa intraluminal en molts túbuls enrevessats. L'interstici va mostrar vasos sanguinis congestionats amb engrossiment intimal i infiltració cel·lular massiva (fig. 1B-D). L'examen del grup RVS va revelar l'aparença gairebé normal de la majoria dels glomèruls i els túbuls. Es va trobar una mínima infiltració cel·lular inflamatòria intersticial (fig. 1E).
Contingut de fibres de col·lagenEl contingut de les fibres era mínim en el grup de control. El contingut va augmentar al voltant de les capes parietals de les càpsules de Bowman i les membranes basals de larenaltúbuls en grups ACR (9 vegades) i RVS (2 vegades) quan es relacionen amb el grup de control. El contingut del grup RVS va ser un 70% menor quan es relacionava amb el grup ACR (Fig. 2A-C, Taula 1).
Histoquímica del ronyóEn el grup de control, les membranes basals de larenalels túbuls i les capes parietals de les càpsules de Bowman van demostrar una feble reacció PAS. Sumant, les vores de pinzell apicals de la enrevessada proximal
els túbuls (PCT) estaven intactes i ocultaven parcialment la lluminària tubular (fig. 3A). Les membranes basals de larenalels túbuls i les capes parietals de les càpsules de Bowman del grup ACR van mostrar una intensa reacció PAS (42% superior al grup de control). Afegint, les vores de pinzell apical del PCT es van atenuar (Fig. 3B). Amb l'ús de RVS, la reacció PAS es va tornar comparable al grup de control i va ser un 19% inferior al grup ACR (Fig. 3C, Taula 1).
Tinció immunohistoquímica BAXBAX va mostrar una reacció feble en el grup de control (fig. 4A). El percentatge d'àrea de cèl·lules immunopositives BAX va augmentar 4,5 vegades en el grup ACR coincident amb el grup de control (Fig. 4B, C, Taula 1). Amb l'ús de RVS, el percentatge d'àrea de les cèl·lules immunopositives va disminuir un 56% equiparat al grup ACR; no obstant això, el percentatge d'àrea en el grup RVS va ser 1,4 vegades superior al grup de control (Fig. 4D, Taula 1).
Marcadors bioquímics i oxidatius/antioxidantsEls nivells de creatinina i urea sèrica van augmentar en el grup ACR en 2,75 vegades, 1,9 vegades vinculades al grup de control. Amb l'ús concomitant de RVS, els nivells de creatinina i urea van disminuir en un 51%, un 47% aliats amb l'ACR. No obstant això, els nivells de creatinina i urea en el grup RVS van ser del 83%, un 55% superiors als del grup de control (Taula 1).
Els valors del marcador oxidatiu (MDA) en el grup ACR van augmentar en 1,4 vegades, mentre que el marcador antioxidant (GSH) va disminuir 1,3 vegades en comparació amb el grup de control. Amb l'ús de RVS, el nivell de MDA va disminuir en un 45%, mentre que el nivell de GSH va augmentar un 83% en comparació amb el grup ACR. Tot i això, el nivell d'ambdós marcadors estava lluny del grup de control (Taula 1).
Canvis glomerulars morfomètrics i PCTEl percentatge de glomèruls afectats en el grup ACR va augmentar 8,8 vegades coincident amb el grup de control. Amb l'ús de RVS, el percentatge de glomèruls afectats va disminuir un 71%grup ACR; no obstant això, el percentatge en el grup RVS va ser 1,6 vegades superior al grup de control (Taula 2).
En el grup ACR, el diàmetre glomerular va disminuir un 58% amb un augment de l'amplada de l'espai urinari 2,4 vegades coincident amb el grup de control. Amb l'ús de RVS, el diàmetre glomerular va augmentar 1,26 vegades amb una disminució de l'amplada de l'espai urinari 57% equiparada al grup ACR. El diàmetre glomerular i l'amplada de l'espai urinari en RVS i grups de control eren iguals (Taula 2). En el grup ACR, el diàmetre del PCT va augmentar un 31%, mentre que l'alçada del seu revestiment epithelium va disminuir un 62% en comparació amb el grup de control. Amb l'ús de RVS, el diàmetre del PCT va disminuir un 18%, mentre que l'alçada del seu epiteli de revestiment va augmentar 1,4 vegades equiparada al grup ACR. Tots dos paràmetres van ser comparables en RVS i grups de control (Taula 2).
DISCUSSIÓAcrilamida induïda glomerularrenalafecte en forma de contracció i distorsió dels glomèruls amb arrugues de les seves membranes basals i eixamplament dels espais urinaris. Afegint, els canvis tubulars degeneratius van estar marcadament presents en el PCT. Les cèl·lules tubulars necrítiques van exhibir vacuolació citoplasmàtica amb cèl·lules epitelials desquamats dins del lumen tubular. A més, ACR va induir infiltració cel·lular inflamatòria massiva amb congestió de vasos sanguinis glomerulars. L'acrilamida va induir fibrosi que es va establir per una deposició de 9 vegades de fibres de col·lagen a la membrana basal dels capil·lars glomerulars. Aquestes fibres de col·lagen poden ser el resultat del factor de creixement epidèrmic que estimula la proliferació del fibroblast i la síntesi de col·lagen.Les membranes basals de larenalCorpuscles irenalels túbuls del grup ACR van mostrar una intensa reacció PAS (un 42% superior al grup de control). L'engrossiment de la membrana tubular del soterrani és una característica comuna de l'atròfia i pot estar associat amb la hialinosi. L'engrossiment també és una possible causa de la reducció del transport actiu en el PCT causant micro-albúmures.
S'ha interromput la vora del pinzell del PCT del grup ACR. La pèrdua de la vora del pinzell és el signe morfològic més antic de la funció tubular proximal deteriorada[17, 27]. A més, la pèrdua de la vora del raspall afecta el poder reabsortiu del PCT amb pèrdua de glucosa, sals i grans quantitats d'aigua en l'orina. Això explica principalment els canvis serològics observats (els elevats nivells sèrics d'urea i creatinina). El diàmetre del PCT va augmentar un 31% en el grup ACR, que majoritàriament és un mecanisme compensatori per conservar lafunció renal[15].
L'estrès oxidatiu és el principal mecanisme patogen a través del qual l'ACR indueixdany renal. L'estrès oxidatiu és un canvi en l'equilibri entre oxidants i antioxidants a favor dels oxidants. Molts investigadors van demostrar el paper de l'estrès oxidatiu de l'ACR sobre laronyó[23] Els valors del marcador oxidatiu (MDA) en el grup ACR van augmentar en 1,4 vegades, mentre que el marcador antioxidant (GSH) va disminuir en 1,3 vegades. L'estrès oxidatiu crea radical lliure d'oxigen (ROS) que reacciona amb nombroses biomolècules a la cèl·lula, el que finalment condueix a dany oxidatiu. Ros és carronyejat per diversos mecanismes de defensa cel·lular que impliquen no enzimàtics (GSH). Les proteïnes de la peroxidasa GSH converteixen el peròxid d'hidrogen en aigua i lípidsperòxids als seus respectius alcohols [30]. L'ús prolongat d'ACR va disminuir les activitats GSH. Aquesta conseqüència en la producció augmentada de l'O2- i H2O2 que resulta en la producció d'OH- [11]. Molts investigadors creien que el nivell de MDA és una prova suficient d'estrès oxidatiu[13] i un major valor de la MDA va revelar un augment de la peroxidació lipídica.
L'apoptosi és també un altre mecanisme patogen a través del qual l'ACR va induirrenall'afecte [23]. La reacció bax va augmentar 4,5 vegades en el grup ACR. BAX exerceix activitat proapoptòtica[29]. Resveratol, com un dels flavonoides, ofereix una alta protecció a laronyócom els glomèruls irenalEls túbuls eren gairebé normals. En comparació amb el grup ACR, el contingut de fibres de col·lagen i la reacció PAS de larenalels túbuls van disminuir en un 70, un 19%. Sumant, els nivells de creatinina i urea van disminuir en un 51, un 47%. Molts investigadors van registrar l'efecte exogen protector antioxidant de la SRVS sobre laronyó[21] El RVS va induir aquest paper protector a través del seu efecte antioxidant, ja que el nivell de MDA va disminuir en un 45%, mentre que el nivell de GSH va augmentar en un 83% en comparació amb el grup ACR. L'RVS evita la producció de superòxids d'òxid nítric endotelial sense desacoblar i en plecs l'expressió de diversos enzims antioxidants. L'activitat antioxidant de molts flavonoides es deu a la carronya directa de radicals lliures d'oxigen o espècies excitades d'oxigen, així com a la inhibició dels enzims oxidatius que produeixen ROS. Un altre mecanisme de protecció de l'RVS és a través del seu efecte antiapoptòtic. Amb l'ús de RVS, el percentatge d'àrea de les cèl·lules IMMUNOPOSITIVES BAX va disminuir un 56% equiparat al grup ACR.
CONCLUSIONSEn conclusió, l'ACR provoca trastorns estructurals i funcionals de laronyó. Indueixdany renala través de l'estrès oxidatiu i l'apoptosi. Amb l'ús de RVS, laronyól'arquitectura es va conservar amb pocs canvis estructurals. L'RVS exerceix la seva protecció a través de les seves característiques antiapoptòtiques i antioxidants.