Тіосульфат натрію покращує окислювальний стрес і зберігає функцію нирок у гіпероксалуричних щурів
Ракеш К. Біжарня
1 Кафедра нефрології, гіпертонії та клінічної фармакології, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
2 Відділ клінічних досліджень, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
Маттіас Бахтлер
1 Кафедра нефрології, гіпертонії та клінічної фармакології, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
2 Відділ клінічних досліджень, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
Пракаш Г. Чандак
1 Кафедра нефрології, гіпертонії та клінічної фармакології, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
2 Відділ клінічних досліджень, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
Гаррі ван Гур
3 Кафедра патології та медичної біології, Гронінгенський університет, Університетський медичний центр Гронінген, Гронінген, Нідерланди,
Андреас Паш
1 Кафедра нефрології, гіпертонії та клінічної фармакології, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
2 Відділ клінічних досліджень, Університетська лікарня та Бернський університет, Інсельспіталь, Берн, Швейцарія,
Задумав і спроектував експерименти: RB AP. Виконував експерименти: RB MB PC. Проаналізовано дані: RB HvG AP. Внесені реагенти/матеріали/інструменти для аналізу: RB HvG MB AP. Написав папір: RB AP.
Пов’язані дані
Усі відповідні дані знаходяться в газеті та в допоміжних файлах.
Анотація
Передумови
Гіпероксалурія спричиняє відкладення кристалів у нирках, що призводить до окисного стресу та травмування та пошкодження ниркового епітелію. Тіосульфат натрію (STS, Na2S2O3) - це антиоксидант, який використовується в людській медицині протягом десятиліть. Вплив STS на пошкодження нирок, спричинені гіпероксалурією, невідомий.
Методи
Гіпероксалурія та пошкодження нирок були спричинені у здорових самців щурів Wistar шляхом хронічного впливу етиленгліколю (EG, 0,75%) у питній воді протягом 4 тижнів. Порівняно ефекти лікування STS, NaCl або Na2SO4. Крім того, вплив STS на індукований оксалатом окислювальний стрес досліджували in vitro в ниркових клітинах LLC-PK1.
Результати
Хронічний вплив ЕГ призвів до гіпероксалурії, окисного стресу, кристалурії оксалату кальцію та відкладення кристалів у нирках. Тоді як усі досліджувані сполуки значно зменшували кристалічне навантаження, лише обробка STS підтримувала активність супероксиддисмутази тканин та рівень 8-ізопростагландинів у сечі in vivo та зберігала функцію нирок. У дослідженнях in vitro STS продемонстрував здатність залежного від поглинання дози накопичення АФК, спричиненого оксалатом, знижувати вивільнену з клітин пероксид водню та зберігати супероксиддисмутазну активність. Як механізм, що пояснює цю знахідку, STS зміг безпосередньо інактивувати перекис водню в безклітинних експериментах.
Висновки
STS - це антиоксидант, який зберігає функцію нирок на хронічній моделі ЕГ щурів. Слід розглянути можливість його терапевтичного застосування при нирковій недостатності, спричиненій окислювальним стресом.
Вступ
Оксалат - кінцевий продукт метаболізму, який виводиться з сечею. У разі надмірного вживання харчових продуктів або патологічного перевиробництва (наприклад, внаслідок первинної гіпероксалурії, кишкової гіпероксалурії, токсичності ЕГ або надмірного прийому вітаміну С), кристали оксалату кальцію випадають в осад у всьому тілі. Нирки найбільш вразливі до цих кристалів, що призводить до нефролітіазу, нефрокальцинозу та ниркової недостатності [1]. Високі концентрації оксалатів спричиняють окислювальний стрес, виснаження антиоксидантів та пошкодження ниркового епітелію [2, 3]. Оксиданти при гіпероксалурії, здається, в основному походять від мітохондрій [4], а отже, погіршують внутрішньоклітинні антиоксидантні захисні системи, включаючи активність таких ферментів, як супероксиддисмутаза (СОД) та каталаза (CAT) [3, 5].
Тіосульфат натрію (Na2S2O3, STS) - це сірчана сіль, яка з десятиліть використовується в людській медицині для лікування ціанідних інтоксикацій. Крім того, різні клінічні випадки вказують на те, що STS проявляє властивості, що запобігають кальцифікації [6, 7], і зменшує мінералізацію фосфату кальцію у людей, які страждають кальцифілаксією [8], у уремічних щурів, які отримували аденин [9], і у генетично гіперкальциуричних щурів [10] . Ці антикальцифікуючі властивості STS потенційно пов'язані з його антиоксидантною дією [11]. Незважаючи на таку здатність запобігати кальцифікації, LaGrange та його колеги [12] повідомили, що STS не робив значного впливу на кристалурію та осадження оксалату кальцію на моделі щурів з гострою ЕГ та індукованою NH4Cl нефропатією оксалату кальцію. Причина не спостерігати сприятливого ефекту STS у цій моделі не з'ясована, але, можливо, була обумовлена гострою, важкою та незворотною пошкоджуючою ниркою природою цієї моделі.
Отже, ми висунули гіпотезу про те, що STS може мати сприятливий ефект у хронічній та скромній моделі оксалатно-окисного стресу та пошкодження нирок [3, 13].
Щоб перевірити цю гіпотезу, ми піддавали самцям щурів Wistar 0,75% ЕГ у питній воді протягом 28 днів. Протягом цих 4 тижнів щури отримували інтраперитонеальні (i.p.) ін’єкції STS, NaCl (SC) або Na2SO4 (SS). Крім того, вплив STS на окислювальний стрес досліджували за допомогою системи in vitro проксимальних трубчастих клітин LLC-PK1.