Renal iskemi/ reperfüzyon hasarında melatonin’ in koruyucu etkisi

ÖZETBu çalışmada renal iskemi/reperfüzyon hasarının neden olduğu serbest radikal oluşumunun böbrek dokusunda meydana getirdiği yapısal ve fonksiyonel değişiklikleri histolojik ve biyokimyasal olarak değerlendirmek, melatonin uygulamasının bu parametrelerde oluşabilecek değişikliklere etkilerini incelemek amaçlanmıştır.Bu amaçla Wistar albino türü sıçanlarda böbrekte 45 dakika süreyle tek taraflı iskemi oluşturuldu (İ grubu). İskemi sonrasında 1, 3, 6, 24, 48 saat ve 1 haftalık sürelerle doku reperfüzyona bırakıldı (İR1 sa, İR3 sa, İR 6 sa, İR24 sa, İR48sa ve İR1haf gruplar). Melatonin (10 mg/kg) ya da çözücü uygulamaları iskemiden 15 dakika ve reperfüzyondan hemen önce intraperitonal olarak uygulandı. Deney sonunda hayvanlar dekapite edilerek kan ve böbrek numuneleri alındı.Böbrek dokusunda glutatyon, malondialdehit düzeyleri, protein oksidasyonu tayini, ve myeloperoksidaz aktivitesi ölçümleri yapıldı ve doku ışık mikroskobu altında incelendi. Serum kreatinin ve BUN (Kan Üre Azotu) konsantrasyonları ölçülerek böbrek fonksiyonu hakkında bilgi edinildi.Çözücü gruplarına ait malondialdehit düzeylerinde, protein oksidasyonunda ve myeloperoksidaz aktivitelerinde kontrol grubuna göre anlamlı bir artış görülürken, melatonin uygulanan gruplarda bu parametrelerde görülen artış anlamlı olarak azalmaktadır. Çözücü gruplarındaki glutatyon düzeylerinde meydana gelen azalmanın, melatonin uygulamasıyla önlendiği görülmektedir. Serum kreatinin ve BUN düzeylerinin çözücü gruplarında kontrol grubuna göre anlamlı olarak arttığı, melatoninin ise bu artışı anlamlı şekilde inhibe ettiği görülmektedir.Işık mikroskobu incelemelerinde dokuda yaygın nötrofil infiltrasyonu ve özellikle proksimal tübülde geniş bir hasar oluştuğu saptanmıştır. Melatonin uygulanan gruplarda ise dokuda hasarın azaldığı görülmüştür.Bu bulgular ışığında sonuçlarımız melatoninin renal iskemi/reperfüzyon sırasında serbest radikallerin sebep olduğu oksidatif hasara karşı koruyucu etkisinin olduğu ve böylelikle melatoninin serbest radikaller aracılığı ile meydana gelen yapısal ve fonksiyonel hasarı önleyerek, transplantasyon sırasında oluşabilecek organ reddini veya graft fonksiyondaki gecikmeyi engelleyebileceğini düşündürmektedir.ABSTRACT THE PROTECTİVE EFFECT OF MELATONİN ON RENAL İSCHEMİA-REPERFUSION INJURY IN THE RATOur aim in this study was to show the role of free radical formation on morphological and functional alterations induced by renal ischemia/reperfusion and to determine whether melatonin has any effect on these parameters.For this purpose Wistar albino rats were subjected to 45 minutes renal ischemia (I group). After the ischemic period kidney was reperfused for 1, 3, 6, 24, 48 hours and 1 week (IR1h, IR3h, IR6h, IR24h, IR48h, IR1w groups). Melatonin (10 mg/kg) or vehicle were administered intraperitoneally 15 minutes prior to ischemia and just before reperfusion. At the end of the experiment the animals were decapitated and blood, tissue samples were taken.Glutathione, malondialdehyde levels, protein oxidation and myeloperoxidase activity in the kidney tissue samples were measured. Morphological changes were also observed under light microscope. Serum creatinine and Blood Urea Nitrogen (BUN) levels were also measured in order to evaluate the kidney function.Malondialdehyde, protein oxidation and myeloperoxidase activity were significantly increased in vehicle treated groups compared to control whereas melatonin administration significantly decreased these parameters. The decrease in glutathione levels of vehicle groups were prevented by melatonin administration. Serum creatinine and BUN levels were increased significantly in vehicle groups when compared to the control groups. Melatonin significantly inhibited this increase.The light microscopy examinations exhibit a significant neutrophil infiltration and a serious injury in the proximal tubuler cells. In melatonin treated animals there was neutrophil less infiltration and proximal tubuler cell injury.These findings indicate that melatonin has a protective effect against the I/R injury of the kidney and suggest that beneficial effects of melatonin can be attributed to reduced oxidative damage due to free radicals. Overall, these results suggest that melatonin may be a beneficial agant in preventing the complications of transplantation such as organ rejection or delay in graft function