Stimulation by oxygen radicals of prostaglandin production by rat renal glomeruli

Stimulation by oxygen radicals of prostaglandin production by rat renal glomeruli. Polymorphonuclear leukocytes secreting oxygen radicals are found in the glomerular capillaries at an early stage of experimental acute glomerulonephritis. The aim of this work was to study the effects of these radicals on prostaglandin (PG) production by the glomeruli. Glomeruli were isolated from rat renal cortex and incubated in the presence of a biochemical system capable of generating oxygen radicals (addition to 100 µ;M xanthine of increasing concentrations of xanthine-oxidase). Synthesis of PGE2, PGF2α, 6 keto PGF1α, and TXB2 estimated using specific radioimmunoassays was twofold greater in the presence of oxygen radicals. This effect was inhibited by catalase, slightly stimulated by superoxide dismutase, and unaffected by hydroxyl radical scavengers, thus suggesting that hydrogen peroxide was the by-product responsible. This was confirmed by the stimulatory effect of hydrogen peroxide itself (1 to 100 µM) on PG synthesis. The effect of mepacrine, an inhibitor of phospholipase activity, on PG production was more marked in the presence of hydrogen peroxide and the stimulation of PG synthesis by hydrogen peroxide or oxygen radicals was progressively inhibited in the presence of arachidonic acid. Moreover, oxygen radicals stimulated the release of 14C-arachidonic acid previously incorporated in isolated glomeruli. This demonstrates that the increase in PG synthesis in response to oxygen radicals is due to activation of glomerular phospholipase by these radicals. This effect that is likely to occur at an early stage of experimental glomerulonephritis could play a role in the mechanism of the inflammatory process.Stimulation par les radicaux oxygène de la production de prostaglandines par les glomérules de rein de rat. Des polynucléaires sécrétant des radicaux oxygène libres s'accumulent dans les capillaires glomérulaires à une phase initiale des glomérulonéphrites aiguës expérimentales. Le but de ce travail fut d'étudier les effets de ces radicaux sur la production de prostaglandines (PG) par les glomérules. Les glomérules ont été isolés à partir de cortex rénal de rat et incubés en présence d'un système biochimique capable de donner naissance à des radicaux oxygène libres (mélange de 100 µM de xanthine et de concentrations croissantes de xanthine-oxydase). La synthèse de PGE2, PGF2α, 6 ceto PGF1α, et TXB2 mesurée par dosage radioimmunologique spécifique est deux fois plus grande en présence de radicaux oxygène libres. Cet effet est inhibé par la catalase, légèrement stimulé par la superoxyde dismutase, et reste inchangé en présence de capteurs de radicaux hydroxyl, ce qui suggère que le peroxyde d'hydrogène est le métabolite responsable. Cela fut confirmé par l'action stimulatrice du peroxyde d'hydrogène lui-même (1 à 100 µM) sur la synthèse de PG. L'effet de la mépacrine, un inhibiteur de l'activité phospholipasique, sur la production de PG est plus marqué en présence de peroxyde d'hydrogène et la stimulation de la synthèse de PG par le peroxyde d'hydrogène ou les radicaux oxygène libres est progressivement inhibée en présence d'acide arachidonique. De plus, les radicaux oxygène libres stimulent la libération d'acide arachidonique 14C préalablement incorporé dans les glomérules isolés. Cela démontre que l'accroissement de la synthèse de PG en réponse aux radicaux oxygène libres est dû à l'activation de la phospholipase glomérulaire par ces radicaux. Cet effet qui se produit vraisemblablement à la phase initiale des glomérulonéphrites expérimentales pourrait intervenir dans le mécanisme de l'inflammation