Функціональний стан нирок щурів за умов ацетамінофен-індукованого ушкодження на тлі аліментарної депривації протеїну

Автор(и)

  • Оксана Волощук Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича
  • Галина Копильчук Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

DOI:

https://doi.org/10.31861/biosystems2019.01.003

Ключові слова:

ацетамінофен, нефротоксичність, швидкість клубочкової фільтрації, креатинін, протеїнурія, Na

Анотація

У роботі досліджували особливості функціонального стану нирок у тварин з ацетамінофен-індукованою інтоксикацією, які утримувалися за умов різної забезпеченості харчовим протеїном. Модель дослідження передбачала поділ тварин на групи: І група – щури, які перебували на повноцінному напівсинтетичному раціоні (К); ІІ група – щури, які утримувалися на низькопротеїновому раціоні (НПР); ІІІ – щури з ацетоамінофен-індукованим ураженням, які перебували на повноцінному раціоні (ТУ); ІV – щури з ацетоамінофен-індукованим ураженням, які попередньо перебували на напівсинтетичному низькопротеїновому раціоні (НПР+ТУ). Визначення вмісту креатиніну та протеїну, а також активність γ-глутамілтрансферази у сечі проводили фотоколориметричним методом з використанням стандартних наборів реактивів Філісіт-Діагностика. Визначення вмісту іонів Na+ у сечі проводили спектрофотометрично з використанням стандартного набору реактивів фірми Human (Німеччина). Встановлено, що для тварин, які утримувалися за умов аліментарної депривації протеїну, характерне порушення фільтраційної здатності нирок при незначному ушкодженні їх реабсорбційної здатності, про що свідчить незначне підвищення активності ГГТ і вмісту Na+ у сечі при вираженій протеїнурії на тлі зниження ШКФ та збереженні вмісту креатиніну в сироватці. Для тварин з ацетамінофен-індукованим ураженням характерне підвищення активності ГГТ, Na+ і протеїну у сечі за умови відсутності змін показника ШКФ та вмісту креатиніну у плазмі, що вказує на первинне пошкодження клітин ниркових канальців при збереженні фільтраційної здатності нирок. Максимально виражені зміни фільтраційної здатності нирок зафіксовані у тварин, які отримували токсичні дози ацетамінофену на тлі аліментарної нестачі протеїну: достовірне підвищення вмісту креатиніну в сироватці крові на тлі 4-кратного зниження швидкості клубочкової фільтрації. Виявлена протеїнурія, гіперферментемія γ-глутамілтрансферази та підвищення вмісту іонів Na+ у сечі вказує на ушкодження канальцевих клітин та порушення реабсорбційної здатності нирок. Зроблено висновок, що нестача білка у раціоні є фактором, що призводить до поглиблення дисфункції нирок у тварин з ацетамінофен-індукованою інтоксикацією, оскільки за таких умов спостерігається порушення як фільтраційної, так і реабсорбційної здатності нирок. Отримані результати можуть бути використані для біохімічного обгрунтування підходів до корекції і усунення наслідків дисфункції нирок за дії ацетамінофену у осіб з білковою недостатністю.

Посилання

Awdishu L., Mehta R.L. The 6R’s of drug induced nephrotoxicity. BMC Nephrology. 2017; 18:124. https://doi.org/10.1186/s12882-017-0536-3

Chen Y.G., Lin C.L., Dai M.S., Chang P.Y., Chen J.H., Huang T.C., Wu Y.Y., Kao C.H. Risk of acute kidney injury and long-term outcome in patients with acetaminophen intoxication: a nationwide population-based retrospective cohort study. Medicine. 2015; 94(46): e2040. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000002040

Crivellenti L.Z., Mesa J.S., Meirelles A.E., Crivellenti S.B., Mireya E.G., Canola J.C., Hatayde M.R., Santana A.E., Dantas M., Silva G.E. False positivity of gamma-glutamyl transpeptidase measurement in urine. Ren Fail. 2014; 36(4): 581-584. https://doi.org/10.3109/0886022X.2014.880325

Gowda S., Desai P.B., Kulkarni S.S., Hull V.V., Math A.K., Vernekar S.N. Markers of renal function tests. N Am J Med Sci. 2010; 2(4): 170-173.

Hiragi S., Yamada H., Tsukamoto T., Yoshida K., Kondo N., Matsubara T., Yanagita M., Tamura H., Kuroda T. Acetaminophen administration and the risk of acute kidney injury: a self-controlled case series study. Clin Epidemiol. 2018; 10: 265-276. https://doi.org/10.2147/CLEP.S158110

Jarad G., Miner J.H. Update on the glomerular filtration barrier. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2009; 18(3): 226-32.

Kim S.Y., Moon A. Drug-Induced Nephrotoxicity and Its Biomarkers. Biomol Ther. 2012; 20(3): 268-272. https://doi.org/10.4062/biomolther.2012.20.3.268

Kopylchuk G.P., Voloshchuk O.N., Buchkovskaia I.M., Davydenko I.S. Morphological characteristic of rats’ kidneys under the conditions of acetaminophen-induced nephrotoxicity against the background alimentary deprivation of protein. Morphologia. 2015; 9(3): 28-30.

Mancinelli E., Shaw D.J., Meredith A.L. γ-Glutamyl-transferase (GGT) activity in the urine of clinically healthy domestic rabbits. Vet Rec 2012; 171(19): 475. https://doi.org/10.1136/vr.101081

Naughton С.А. Drug-induced nephrotoxicity. Am Fam Physician. 2008; 78(6): 743-750.

Perazella M.A. Pharmacology behind Common Drug Nephrotoxicities. Clin J Am Soc Nephrol. 2018; 13: 1897-1908. https://doi.org/10.2215/CJN.00150118

Reeves P.G., Nielsen F.H., Fahey G.C. AIN93 Purified Diets for Laboratory Rodents: Final Report of the American Institute of Nutrition Ad Hoc Writing Committee on the Reformulation of the AIN-76A Rodent Diet. J Nutr 1993; (5):1939-1951.

Schetz M., Dasta J., Goldstein S., Golper T. Drug-induced acute kidney injury. Curr Opin Crit Care. 2005;11(6): 555-565.

Ściskalska M., Śliwińska-Mossoń M., Podawacz M., Sajewicz W., Milnerowicz H. Mechanisms of interaction of the N-acetyl-p-aminophenol metabolites in terms of nephrotoxicity. Drug Chem Toxicol. 2015; 38(2): 121-125. https://doi.org/10.3109/01480545.2014.928722

Shahrbaf F.G., Assadi F. Drug-induced renal disorders. J Renal Inj Prev. 2015; 4(3): 57-60. doi: 10.12861/jrip.2015.12

Toblli J.E., Bevione P., Di Gennaro F., Madalena L., Cao G., Angerosa M. Understanding the Mechanisms of Proteinuria: Therapeutic Implications. Int J Nephrology. 2012; 2012:546039. https://doi.org/10.1155/2012/546039

Voloshchuk O.N., Kopylchuk G.P. Activity of liver mitochondrial NAD-dependent dehydrogenases of the Krebs cycle in rats with acetaminophen-induced hepatitis developed under conditions of alimentary protein deficiency. Biomeditsinskaya Khimiya. 2016; 62(2): 169-172. https://doi.org/10.18097/PBMC20166202169

Vrbová M., Roušarová E., Brůčková L., Česla P., Roušar T. Characterization of Acetaminophen Toxicity in Human Kidney HK-2. Cells Physiol. Res. 2016; 65: 627-635.

Yoon Е., Babar А., Choudhary М., Kutner М., Pyrsopoulos N. Acetaminophen-Induced Hepatotoxicity: a Comprehensive Update. J Clin Transl Hepatol. 2016; 4(2): 131-142. https://doi.org/10.14218/JCTH.2015.00052

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-06-20

Номер

Розділ

БІОХІМІЯ, БІОТЕХНОЛОГІЯ, МОЛЕКУЛЯРНА ГЕНЕТИКА