[go: up one dir, main page]

RU2695333C1 - Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment - Google Patents

Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment Download PDF

Info

Publication number
RU2695333C1
RU2695333C1 RU2018133652A RU2018133652A RU2695333C1 RU 2695333 C1 RU2695333 C1 RU 2695333C1 RU 2018133652 A RU2018133652 A RU 2018133652A RU 2018133652 A RU2018133652 A RU 2018133652A RU 2695333 C1 RU2695333 C1 RU 2695333C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reperfusion
arginase
inhibitor
renal
ischemia
Prior art date
Application number
RU2018133652A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Викторович Елагин
Олег Иванович Братчиков
Михаил Владимирович Покровский
Татьяна Григорьевна Покровская
Дарья Александровна Костина
Владимир Владимирович Гуреев
Михаил Викторович Корокин
Лилия Викторовна Корокина
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Priority to RU2018133652A priority Critical patent/RU2695333C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2695333C1 publication Critical patent/RU2695333C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/12Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to experimental pharmacology and urology, and concerns preventing ischemia-reperfusion renal injuries. For this purpose, Wistar rats 120 minutes before simulating renal ischemia by applying non-traumatic clamps on renal pedicles for 40 minutes followed by reperfusion of blood flow, arginase II KUD975 inhibitor 3 mg/kg is administered intragastrically through a probe.
EFFECT: method provides effective prevention of renal ischemia-reperfusion injury, including due to endothelium-protective properties of the preparation administered at the experimentally established time.
1 cl, 1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии и урологии.The invention relates to medicine, in particular to experimental pharmacology and urology.

В течение последних 25 лет частота возникновения острого почечного повреждения возросла в 20 раз и составляет в среднем 13-20% всех госпитализаций [Заморский И.И. Щудрова Т.С. Линькова Н.С. и др. Нефропротективное действие пептида EDL при остром повреждении почек различного генеза // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2017. – №3. – С. 376-381]. Параллельно росту заболеваемостью острым почечным повреждением увеличиваются инвалидизация и смертность от данного состояния. Ишемическое повреждение почки, усугубляющееся впоследствии реперфузией органа, является ведущей патогенетической причиной в этиологии острого почечного повреждения [Янкаускас С.С., Мациевский Д.Д., Плотников Е.Ю. и др. Использование высокочастотной ультразвуковой допплеровской техники для исследования почечного кровотока при ишемии/реперфузии почки. // Нефрология и диализ. – 2014. – №1. – С. 169-173].Over the past 25 years, the incidence of acute renal damage has increased 20 times and amounts to an average of 13-20% of all hospitalizations [Zamorsky II. Schudrova T.S. Linkova N.S. et al. Nephroprotective effect of the EDL peptide in acute kidney damage of various origins // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2017. - No. 3. - S. 376-381]. Along with the increase in the incidence of acute renal damage, disability and mortality from this condition increase. Ischemic damage to the kidney, aggravated subsequently by organ reperfusion, is the leading pathogenetic cause in the etiology of acute renal damage [Yankauskas S. S., Matsievsky D. D., Plotnikov E. Yu. et al. The use of high-frequency ultrasound Doppler technique for the study of renal blood flow during ischemia / reperfusion of the kidney. // Nephrology and dialysis. - 2014. - No. 1. - S. 169-173].

В патогенезе ишемически-реперфузионных повреждений почек важную роль играет фермент, регулирующий обмен L-аргинина и оксида азота – аргиназа, существующая в двух изоформах: аргиназа I и аргиназа II [Arginase-2 mediates renal ischemia-reperfusion injury / Raup-Konsavage W.M., Gao T., Cooper T.K., et al. // American Journal of Physiology-Renal Physiology. – 2017. – 313:2. – F522-F534].An important role in the pathogenesis of ischemic reperfusion damage to the kidneys is played by an enzyme that regulates the exchange of L-arginine and nitric oxide - arginase, which exists in two isoforms: arginase I and arginase II [Arginase-2 mediates renal ischemia-reperfusion injury / Raup-Konsavage WM, Gao T., Cooper TK, et al. // American Journal of Physiology-Renal Physiology. - 2017 .-- 313: 2. - F522-F534].

Известен способ профилактики ишемически-реперфузионной травмы почек в эксперименте (Arginase-2 mediates renal ischemia-reperfusion injury / Raup-Konsavage W.M., Gao T., Cooper T.K., et al. // American Journal of Physiology-Renal Physiology. – 2017. – 313:2. – F522-F534), включающий моделирование патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки лабораторных мышей на 28 минут. Для профилактики ишемически-реперфузионной травмы использовали однократное внутрибрюшинное введение неселективного ингибитора аргиназ S-(2-бороноэтил)-L-цистеина за 18 часов до ишемического стимула. Способ обеспечивает уменьшение выраженности гистопатологических изменений, процессов оксидативного стресса и апоптоза, синтез провоспалительных цитокинов; увеличивало образование оксида азота и фосфорилирование eNOS, экспрессию коактиватора 1 альфа γ-рецептора-активатора пролиферации пероксисом и способствовало сохранению митохондриальной ультраструктуры.A known method for the prevention of ischemic-reperfusion injury of kidneys in an experiment (Arginase-2 mediates renal ischemia-reperfusion injury / Raup-Konsavage WM, Gao T., Cooper TK, et al. // American Journal of Physiology-Renal Physiology. - 2017. - 313: 2. - F522-F534), including modeling of pathology by applying atraumatic clamps to the renal legs of laboratory mice for 28 minutes. For the prevention of ischemic reperfusion injury, a single intraperitoneal administration of the non-selective arginase inhibitor S- (2-boronoethyl) -L-cysteine 18 hours before the ischemic stimulus was used. The method provides a reduction in the severity of histopathological changes, processes of oxidative stress and apoptosis, the synthesis of pro-inflammatory cytokines; increased the formation of nitric oxide and phosphorylation of eNOS, the expression of coactivator 1 alpha γ-receptor-activator of proliferation of peroxisomes and contributed to the preservation of mitochondrial ultrastructure.

Основным недостатком способа является то, что для профилактики в качестве фармакологического агнета используется неселективный ингибитор фермента аргиназы, который снижает активность как аргиназы II, так и аргиназы I. Вследствие подавления активности аргиназы I у животных могут наблюдаться такие побочные эффекты, как гипераммониемия, проявляющаяся в недостаточности цикла ферментов мочевины и приводящая к отравлению организма аммиаком, что может усугублять симптомы накопления других продуктов азотистого обмена при остром почечном повреждении – креатинина и мочевины.The main disadvantage of this method is that for prophylaxis a non-selective inhibitor of the arginase enzyme is used as a pharmacological agnet, which reduces the activity of both arginase II and arginase I. As a result of the suppression of the activity of arginase I, side effects such as hyperammonemia, manifested in insufficiency of the urea enzyme cycle and leading to ammonia poisoning of the body, which can aggravate the symptoms of accumulation of other nitrogen metabolism products in acute renal respiration - creatinine and urea.

Наиболее близким к заявленному является способ профилактики ишемически-реперфузионной травмы почек в эксперименте (Lempiäinen J, Finckenberg P, Levijoki J, Mervaala E. AMPK activator AICAR ameliorates ischaemia reperfusion injury in the rat kidney. // British Journal of Pharmacology. – 2012. – 166(6). – 1905-1915. doi:10.1111/j.1476-5381.2012.01895.x.), включающий воспроизведение модели патологии путем наложения на почечные ножки атравматичных зажимов на 40 минут с последующей реперфузией и введение лабораторному животному 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозида в дозе 500 мг/кг однократно, причем, 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозида вводят внутривенно за 30 минут до моделирования ишемии и выраженность нефропротективных свойств производят однократно через 24 часа реперфузии без оценки выраженности изменений в клубочках и морфометрии.Closest to the claimed is a method of preventing ischemic reperfusion injury of the kidneys in the experiment (Lempiäinen J, Finckenberg P, Levijoki J, Mervaala E. AMPK activator AICAR ameliorates ischaemia reperfusion injury in the rat kidney. // British Journal of Pharmacology. - 2012. - 2012. 166 (6). - 1905-1915. Doi: 10.1111 / j.1476-5381.2012.01895.x.), Including reproduction of the pathology model by applying atraumatic clamps to the kidney legs for 40 minutes, followed by reperfusion and 5-amino administration to the laboratory animal -4-imidazolecarboxamide riboside-1-β-D-ribofuranoside at a dose of 500 mg / kg once, moreover, 5-amino-4-imidazolecarbox Mid-riboside 1-β-D-ribofuranoside administered intravenously 30 minutes before ischemia simulations and severity nephroprotective properties produce once after 24 hours of reperfusion without assessing the severity of changes in the glomeruli and morphometry.

Основным недостатком способа является то, что профилактика ишемии при гистологическом исследовании подтверждается только полуколичественной оценкой острого канальцевого некроза без учета выраженности изменений в корковом веществе почек, отвечающим за клубочковую фильтрацию и отсутствием оценки процесса на третьи сутки эксперимента, когда патологические изменения достигают своего максимума, что не позволяет полностью говорить об эффективной профилактике ишемически-реперфузионных повреждений почек в эксперименте.The main disadvantage of this method is that the prevention of ischemia during histological examination is confirmed only by a semi-quantitative assessment of acute tubular necrosis without taking into account the severity of changes in the cortical substance of the kidneys, which is responsible for glomerular filtration and the lack of process evaluation on the third day of the experiment, when pathological changes reach their maximum, which is not allows you to fully talk about the effective prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys in the experiment.

С другой стороны, 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозид в клинических исследованиях III фазы не подвердил свою эффективность при ишемических и реперфузионных повреждениях сердца, имеющих сходный патогенез с изучаемой моделью [Pokrywka A, Cholbinski P, Kaliszewski P, et al. Metabolic modulators of the exercise response: Doping control analysis of an agonist of the peroxisome proliferator-activated receptor δ (GW16) and 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (AICAR). – J Physiol Pharmacol. – 2014. – 65(4). – 469-76.]. Кроме того, в качестве средства для наркоза использовался изофлуран, который по данным литературы обладает нефропротективной активностью, что могло исказить полученные результаты исследования [Carraretto, A.R. et al. Does propofol and isoflurane protect the kidney against ischemia/reperfusion injury during transient hyperglycemia?. Acta Cir. Bras. [online]. 2013, vol.28, n.3, pp.161-166.]. On the other hand, 5-amino-4-imidazole carboxamide riboside-1-β-D-ribofuranoside in clinical trials of the third phase has not proved its effectiveness in ischemic and reperfusion heart injuries that have a similar pathogenesis with the studied model [Pokrywka A, Cholbinski P, Kaliszewski P, et al. Metabolic modulators of the exercise response: Doping control analysis of an agonist of the peroxisome proliferator-activated receptor δ (GW16) and 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (AICAR). - J Physiol Pharmacol. - 2014 .-- 65 (4). - 469-76.]. In addition, isoflurane, which according to the literature has nephroprotective activity, was used as an anesthetic, which could distort the results of the study [Carraretto, A.R. et al. Does propofol and isoflurane protect the kidney against ischemia / reperfusion injury during transient hyperglycemia ?. Acta Cir. Bras. [online]. 2013, vol. 28, n.3, pp. 161-166.].

Задачей предлагаемого изобретения является создание более эффективного способа профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975 в эксперименте.The objective of the invention is to provide a more effective method of preventing ischemic reperfusion damage to the kidneys using an arginase II KUD975 inhibitor in the experiment.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975, включающий профилактику лекарственным средством путем однократного введения его раствора белым лабораторным животным с последующим моделирование патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки на 40 минут с последующей реперфузией кровотока в почках, причем в качестве лабораторных животных используют белых крыс линии Wistar, в качестве лекарственного средства используют ингибитор аргиназы II KUD975, вводимый в дозе 3 мг/кг внутрижелудочно через зонд за 120 минут до моделирования ишемии, а оценку нефропротективных свойств проводят через 24 и 72 часа реперфузии. This object is achieved by the fact that a method for the prevention of ischemic-reperfusion damage to the kidneys using an arginase II KUD975 inhibitor is proposed, including prophylaxis with a drug by a single administration of its solution to a white laboratory animal, followed by modeling of pathology by applying atraumatic clamps to the kidney legs for 40 minutes, followed by reperfusion blood flow in the kidneys, and Wistar white rats are used as laboratory animals as a drug and used inhibitor of arginase II KUD975, administered at a dose of 3 mg / kg intragastrically by gavage for 120 minutes to simulate ischemia, and renal protection properties evaluation performed after 24 and 72 hours of reperfusion.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является эффективный способ профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975 в эксперименте, подтверждаемого результатами гистологического исследования с морфометрией высоты эпителия в проксимальном и дистальном отделах нефрона, площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка.The technical result of the invention is an effective method for the prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys using an arginase II KUD975 inhibitor in an experiment, confirmed by the results of a histological study with morphometry of the epithelial height in the proximal and distal portions of the nephron, the cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus.

Исследуемое нами вещество KUD975 представляет собой синтезированное соединение фенольной природы - метиловый эфир (2-((1-гидроксинафталин-2-ил)тио)ацетил)-D-пролина. The substance KUD975 under study is a synthesized compound of a phenolic nature - methyl ester (2 - ((1-hydroxynaphthalen-2-yl) thio) acetyl) -D-proline.

Основным преимуществом предлагаемого способа является то, что введение ингибитора аргиназы II KUD975 в дозе 3 мг/кг однократно за 120 минут до индукции ишемии приводит к выраженной профилактике ишемически-реперфузионных повреждений почек в эксперименте, что подтверждается результатами гистологического исследования с морфометрией. The main advantage of the proposed method is that the introduction of an arginase II KUD975 inhibitor at a dose of 3 mg / kg once 120 minutes before the induction of ischemia leads to a pronounced prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys in the experiment, which is confirmed by the results of a histological study with morphometry.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМThe method is carried out as follows.

Эксперименты проведены на 70 крысах-самцах линии Wistar массой 180-220 г. Для исследования взяты крысы без внешних признаков заболевания, прошедшие карантинный режим.The experiments were carried out on 70 male Wistar rats weighing 180-220 g. For the study, rats without external signs of the disease that have passed the quarantine regimen were taken.

Выбор крыс-самцов в эксперименте связан с наличием циклических гормональных изменений у самок и ренопротективных эффектов у эстрогенов, что может повлиять на чистоту эксперимента.The choice of male rats in the experiment is associated with the presence of cyclic hormonal changes in females and the renoprotective effects in estrogens, which can affect the purity of the experiment.

Каждая группа включала 10 крыс. Первая группа – группа ложнооперированных животных, вторая группа – с моделированием ишемически-реперфузионных повреждений почек (контроль, 24 часа), третья группа – с моделированием ишемически-реперфузионных повреждений почек (контроль, 72 часа), четвертая группа – с коррекцией патологии ингибитором аргиназы II KUD975 (24 часа реперфузии), пятая группа – с коррекцией патологии ингибитором аргиназы II KUD975 (72 часа реперфузии), шестая группа – с коррекцией патологии L-норвалином (препарат сравнения, 24 часа реперфузии), седьмая группа – с коррекцией патологии L-норвалином (препарат сравнения, 72 часа реперфузии).Each group included 10 rats. The first group - a group of false-operated animals, the second group - with modeling of ischemic reperfusion damage to the kidneys (control, 24 hours), the third group - with modeling of ischemic reperfusion damage to the kidneys (control, 72 hours), the fourth group - with pathology correction by an arginase II inhibitor KUD975 (24 hours of reperfusion), the fifth group - with pathology correction by an arginase II inhibitor KUD975 (72 hours of reperfusion), the sixth group - with correction of pathology L-norvaline (comparison drug, 24 hours of reperfusion), the seventh group - with correction th pathology of L-norvaline (comparison drug, 72 hours of reperfusion).

Моделирование ишемически-реперфузионного повреждения почек производили следующим образом: под общей анестезией (хлоралгидрат, 300 мг/кг внутрибрюшинно) производили срединную лапаротомию, выделяли почечные ножки и последовательно накладывали атравматичные сосудистые зажимы на обе ножки с ишемическим периодом 40 минут под контролем микроциркуляции. Далее производили снятие зажимов, промывали брюшную полость 0,9% раствором натрия хлорида и послойно ушивали рану. Через 24 или 72 часа после эксперимента животных подвергали эвтаназии с последующим забором почек для морфологического исследования. Simulation of ischemic reperfusion damage to the kidneys was performed as follows: under general anesthesia (chloral hydrate, 300 mg / kg ip), median laparotomy was performed, kidney legs were isolated, and atraumatic vascular clamps were sequentially applied to both legs with an ischemic period of 40 minutes under the control of microcirculation. Then clamps were removed, the abdominal cavity was washed with 0.9% sodium chloride solution and the wound was sutured in layers. 24 or 72 hours after the experiment, the animals were euthanized, followed by kidney collection for morphological examination.

В четвертой и пятой экспериментальных группах животным за 120 мин до наложения сосудистых зажимов вводили ингибитор аргиназы II KUD975в дозе 3 мг/кг однократно внутрижелудочно через зонд. В шестой и седьмой экспериментальных группах животным за 30 мин до наложения сосудистых зажимов вводили L-норвалин в дозе 100 мг/кг однократно внутрибрюшинно. In the fourth and fifth experimental groups, animals were injected with an arginase inhibitor II KUD975 at a dose of 3 mg / kg once intragastrically through a probe 120 minutes before the application of vascular clamps. In the sixth and seventh experimental groups, animals were injected with L-norvaline at a dose of 100 mg / kg once intraperitoneally 30 minutes before the application of vascular clamps.

О выраженности протективного эффекта судили по результатам гистологического исследования с морфометрией высоты эпителия в проксимальном и дистальном отделах нефрона, площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка через 24 или 72 часа реперфузионного периода.The severity of the protective effect was judged by the results of a histological study with morphometry of the height of the epithelium in the proximal and distal parts of the nephron, the cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus after 24 or 72 hours of the reperfusion period.

Для проведения гистологического исследования полученный кадаверный материал фиксировали в 10% нейтральном забуференном растворе формалина. По завершении фиксации из биоматериала иссекали участок тканей размерами 1х1 см, заливали в парафин по стандартной методике и изготавливали срезы толщиной 5-7 мкм.For histological examination, the obtained cadaver material was fixed in a 10% neutral buffered formalin solution. Upon completion of fixation, a tissue site measuring 1x1 cm was excised from the biomaterial, embedded in paraffin according to the standard method, and sections 5–7 μm thick were made.

Полученные гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по методу Ван Гизонн, по Маллори.The obtained histological sections were stained with hematoxylin and eosin, according to the method of Van Giesonn, according to Mallory.

Микроскопирование и фотографирование осуществляли с помощью оптической системы, состоящей из микроскопа Leica CME и окуляр-камеры DCM – 510. Морфометрическое исследование включало в себя определение следующих показателей: на микрофотографиях с использованием программы Imago J проводили измерение высоты эпителиоцитов в проксимальном и дистальном отделах нефрона, измерение площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка.Microscopy and photographing was carried out using an optical system consisting of a Leica CME microscope and a DCM-510 eyepiece camera. The morphometric study included the determination of the following parameters: on microphotographs using the Imago J program, we measured the height of epithelial cells in the proximal and distal parts of the nephron, measured cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus.

Достоверность изменений абсолютных параметров определяли разностным методом вариационной статистики с нахождением средних значений сдвигов, средней арифметической и вероятности возможной ошибки (р) по таблицам Стьюдента. Различия оценивали как достоверные при p<0,05. Для расчётов использовали программу статистического анализа Microsoft Excel.The reliability of changes in the absolute parameters was determined by the difference method of variation statistics with finding the average values of the shifts, the arithmetic mean and the probability of a possible error (p) according to Student tables. Differences were evaluated as significant at p <0.05. For calculations, we used the statistical analysis program Microsoft Excel.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC PERFORMANCE

При микроскопическом изучении гистологических срезов почки у ложнооперированных животных регистрировались нормальные морфометрические показатели: высота эпителия в проксимальных канальцах составила 11,28±1,56 мкм, в дистальных канальцах – 7,08±1,43 мкм. Площадь поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка составляли 10318,97±83,74 мкм2 и 6449,95±40,42 мкм2 соответственно. Данные показатели свидетельствуют о нормальной микроскопической картине в корковом и мозговом веществе почек. Microscopic examination of histological sections of the kidney in false-operated animals showed normal morphometric indices: the height of the epithelium in the proximal tubules was 11.28 ± 1.56 μm, in the distal tubules - 7.08 ± 1.43 μm. The cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus was 10318.97 ± 83.74 μm 2 and 6449.95 ± 40.42 μm 2, respectively. These indicators indicate a normal microscopic picture in the cortical and medulla of the kidneys.

Через сутки после оперативного вмешательства высота проксимальных эпителиоцитов снизилась в 1,4 раза в сравнении с ложнооперированными животными. К 3-им суткам было выявлено достоверное (р≤0,05) уменьшение высоты уже в 1,7 раза (6,56±0,74 мкм). В дистальных отделах нефрона изменение высоты эпителия имело туже тенденцию. При этом, максимальное снижение высоты эпителиоцитов в 1,7 раза (р≤0,05) происходило через 3-е суток после оперативного вмешательства и составило - 4,24±0,73 мкм. One day after surgery, the height of proximal epithelial cells decreased 1.4 times in comparison with falsely operated animals. By the 3rd day, a significant (p≤0.05) decrease in height was already 1.7 times (6.56 ± 0.74 μm). In the distal parts of the nephron, a change in the height of the epithelium had the same tendency. Moreover, the maximum decrease in the height of epithelial cells by 1.7 times (p≤0.05) occurred 3 days after surgery and amounted to 4.24 ± 0.73 μm.

Относительно изменений площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка, было выявлено, что на фоне незначительного уменьшения размеров почечного тельца, снижение показателей площади сосудистого клубочка было достоверно (р≤0,05) меньше в 1,7 раза, что вполне объяснимо увеличением количества в поле зрения почечных телец со сморщенными сосудистыми клубочками. Regarding changes in the cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus, it was revealed that against the background of a slight decrease in the size of the renal corpuscle, the decrease in the parameters of the area of the vascular glomerulus was significantly (p≤0.05) less by 1.7 times, which is quite understandable by an increase in field of view of the renal corpuscle with shrunken vascular glomeruli.

На фоне коррекции ингибитором аргиназы II KUD975 через 24 часа реперфузии высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев увеличивалась до 9,4±0,09 мкм и 6,61±0,09 мкм соответственно. Площадь сосудистого клубочка увеличивалась до 5848,69±80,87 мкм2 при параллельном увеличении площади почечного тельца до 9929,89±113 мкм2.Against the background of arginase II inhibitor KUD975 correction, after 24 hours of reperfusion, the epithelial height of the proximal and distal tubules increased to 9.4 ± 0.09 μm and 6.61 ± 0.09 μm, respectively. The area of the vascular glomerulus increased to 5848.69 ± 80.87 μm 2 with a parallel increase in the area of the renal body to 9929.89 ± 113 μm 2 .

На фоне коррекции L-норвалином через 24 часа реперфузии высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев увеличивалась до 8,38±0,1 мкм и 6,5±0,08 мкм соответственно. Площадь сосудистого клубочка увеличивалась до 5690,58±88,22 мкм2 при параллельном увеличении площади почечного тельца до 9882,41±104,55 мкм2.Against the background of correction with L-norvaline after 24 hours of reperfusion, the epithelial height of the proximal and distal tubules increased to 8.38 ± 0.1 μm and 6.5 ± 0.08 μm, respectively. The area of the vascular glomerulus increased to 5690.58 ± 88.22 μm 2 with a parallel increase in the area of the renal corpuscle to 9882.41 ± 104.55 μm 2 .

Схожая динамика отмечалась и через 72 часа реперфузии: высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев увеличивалась до 8,57±0,1 мкм и 6,19±0,1 мкм соответственно, достоверно отличаясь от группы контроля и L-норвалина (р≤0,05). Площадь сосудистого клубочка также возрастала до 4867,97±62,17 мкм2 при параллельном увеличении площади почечного тельца до 9952,29±128,88 мкм2.A similar dynamics was also observed after 72 hours of reperfusion: the height of the epithelium of the proximal and distal tubules increased to 8.57 ± 0.1 μm and 6.19 ± 0.1 μm, respectively, significantly differing from the control group and L-norvaline (p≤0, 05). The area of the vascular glomerulus also increased to 4867.97 ± 62.17 μm 2 with a parallel increase in the area of the renal corpuscle to 9952.29 ± 128.88 μm 2 .

На фоне коррекции L-норвалином через 72 часа реперфузии высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев увеличивалась до 7,98±0,1 мкм и 5,55±0,1 мкм соответственно, достоверно отличаясь от группы контроля (р≤0,05). Площадь сосудистого клубочка увеличивалась до 4240,73±54,92 мкм2 при параллельном увеличении площади почечного тельца до 9587,35±134,13 мкм2. Динамика результатов морфометрии структур почек представлена в таблицах 1 и 2.Against the background of correction with L-norvaline, after 72 hours of reperfusion, the epithelial height of the proximal and distal tubules increased to 7.98 ± 0.1 μm and 5.55 ± 0.1 μm, respectively, significantly differing from the control group (p≤0.05). The area of the vascular glomerulus increased to 4240.73 ± 54.92 μm 2 with a parallel increase in the area of the renal corpuscle to 9587.35 ± 134.13 μm 2 . The dynamics of the results of morphometry of the structures of the kidneys are presented in tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1

Динамика результатов морфометрии высоты эпителия канальцев в экспериментальных группах (мкм, M±m, n=10)Dynamics of the results of morphometry of the height of the tubule epithelium in the experimental groups (μm, M ± m, n = 10)

Figure 00000001
Figure 00000001

Примечание: a – р<0,05 в сравнении с группой ложнооперированных животных; b – р<0,05 в сравнении с группой ишемии-реперфузии.Note: a - p <0.05 in comparison with the group of false-operated animals; b - p <0.05 compared with the ischemia-reperfusion group.

Таблица 2table 2

Динамика результатов морфометрии клубочковых структур в экспериментальных группах (мкм2, M±m, n=10)Dynamics of the results of morphometry of glomerular structures in experimental groups (μm 2 , M ± m, n = 10)

Figure 00000002
Figure 00000002

Примечание: a – р<0,05 в сравнении с группой ложнооперированных животных; b – р<0,05 в сравнении с группой ишемии-реперфузии.Note: a - p <0.05 in comparison with the group of false-operated animals; b - p <0.05 compared with the ischemia-reperfusion group.

Таким образом, в предлагаемом способе внутрижелудочное введение ингибитора аргиназы II KUD975 в дозе 3 мг/кг однократно за 120 минут до индукции ишемии приводит к более выраженной профилактике ишемически-реперфузионных повреждений почек, чем введение L-норвалина в дозе 100 мг/кг, что подтверждается результатами гистологического исследования с морфометрией через 24 и 72 часа реперфузионного периода.Thus, in the proposed method, intragastric administration of an arginase II KUD975 inhibitor at a dose of 3 mg / kg once 120 minutes before the induction of ischemia leads to a more pronounced prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys than administration of L-norvaline at a dose of 100 mg / kg, which is confirmed results of a histological examination with morphometry after 24 and 72 hours of the reperfusion period.

Claims (1)

Способ профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975, включающий профилактику лекарственным средством путем однократного введения его раствора белым лабораторным животным с последующим моделированием патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки на 40 минут с последующей реперфузией кровотока в почках, отличающийся тем, что в качестве лабораторных животных используют белых крыс линии Wistar, в качестве лекарственного средства используют ингибитор аргиназы II KUD975, вводимый в дозе 3 мг/кг внутрижелудочно через зонд за 120 минут до моделирования ишемии, а оценку нефропротективных свойств проводят в динамике через 24 и 72 часа реперфузии при исключении побочных эффектов, характерных для мало- и неселективных ингибиторов аргиназ.A method for the prevention of ischemic-reperfusion damage to the kidneys using an arginase II KUD975 inhibitor, comprising prophylaxis with a drug by a single injection of its solution in a white laboratory animal, followed by modeling of pathology by applying atraumatic clamps to the kidney legs for 40 minutes, followed by reperfusion of blood flow in the kidneys, characterized in that Wistar white rats are used as laboratory animals, an arginase II KU inhibitor is used as a medicine D975, administered at a dose of 3 mg / kg intragastrically through a probe 120 minutes before ischemia modeling, and nephroprotective properties are assessed in dynamics after 24 and 72 hours of reperfusion with the exception of side effects characteristic of small and non-selective arginase inhibitors.
RU2018133652A 2018-09-24 2018-09-24 Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment RU2695333C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133652A RU2695333C1 (en) 2018-09-24 2018-09-24 Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133652A RU2695333C1 (en) 2018-09-24 2018-09-24 Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2695333C1 true RU2695333C1 (en) 2019-07-23

Family

ID=67512413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133652A RU2695333C1 (en) 2018-09-24 2018-09-24 Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2695333C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716596C1 (en) * 2019-09-06 2020-03-13 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for reducing the size of ischemic-reperfusion myocardial injury with the use of quinacrine
RU2753247C1 (en) * 2021-03-10 2021-08-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method for correcting microcirculation disorders in kidney with infliximab in ischemia-reperfusion injury

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586219C2 (en) * 2010-04-22 2016-06-10 Марс, Инкорпорейтед Arginase inhibitors and therapeutic use thereof
US20160194340A1 (en) * 2009-01-26 2016-07-07 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Arginase inhibitors and methods of use
RU2639415C1 (en) * 2016-10-06 2017-12-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ" Method for endothelioprotection in adma-similar gestosis model by arginase ii inhibitor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160194340A1 (en) * 2009-01-26 2016-07-07 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Arginase inhibitors and methods of use
RU2586219C2 (en) * 2010-04-22 2016-06-10 Марс, Инкорпорейтед Arginase inhibitors and therapeutic use thereof
RU2639415C1 (en) * 2016-10-06 2017-12-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ" Method for endothelioprotection in adma-similar gestosis model by arginase ii inhibitor

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PANDEY D. et al. "Transcriptional regulation of endothelial arginase 2 by histone deacetylase 2". Arterioscler Thromb Vasc Biol 2014 Juk; 34(7):1556-1566, , найдено 24.04.2019 из PubMed PMID; 24833798. LEMPIAINEN J. et al. "AMPK activator AICAR ameliorates aschemia reperfusion injury in the rat kidney". British J Pharmacol. 2012, 166(6): 1905-1915. *
КОКЛИН И.С. "Использование селективных ингибиторов аргиназы 2 и тадалафила в комбинированной коррекции гомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции". Research result. Pharmacology and clinical pharmacology 2015, vol.1, no.4(6), pp. 15-20. *
КОКЛИН И.С. "Использование селективных ингибиторов аргиназы 2 и тадалафила в комбинированной коррекции гомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции". Research result. Pharmacology and clinical pharmacology 2015, vol.1, no.4(6), pp. 15-20. PANDEY D. et al. "Transcriptional regulation of endothelial arginase 2 by histone deacetylase 2". Arterioscler Thromb Vasc Biol 2014 Juk; 34(7):1556-1566, реферат, найдено 24.04.2019 из PubMed PMID; 24833798. LEMPIAINEN J. et al. "AMPK activator AICAR ameliorates aschemia reperfusion injury in the rat kidney". British J Pharmacol. 2012, 166(6): 1905-1915. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716596C1 (en) * 2019-09-06 2020-03-13 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for reducing the size of ischemic-reperfusion myocardial injury with the use of quinacrine
RU2753247C1 (en) * 2021-03-10 2021-08-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method for correcting microcirculation disorders in kidney with infliximab in ischemia-reperfusion injury

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ceylan-Isik et al. Cardiac overexpression of metallothionein rescues cardiac contractile dysfunction and endoplasmic reticulum stress but not autophagy in sepsis
Gong et al. Pentacyclic triterpene oleanolic acid protects against cardiac aging through regulation of mitophagy and mitochondrial integrity
Chen et al. Vitamin D3 decreases TNF-α-induced inflammation in lung epithelial cells through a reduction in mitochondrial fission and mitophagy
Sun et al. Schisandrin attenuates lipopolysaccharide-induced lung injury by regulating TLR-4 and Akt/FoxO1 signaling pathways
Chen et al. Xuebijing injection attenuates pulmonary injury by reducing oxidative stress and proinflammatory damage in rats with heat stroke
RU2695333C1 (en) Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment
Sharma et al. Betulinic acid attenuates renal fibrosis in rat chronic kidney disease model
Yang et al. CD74 knockout attenuates alcohol intake-induced cardiac dysfunction through AMPK-Skp2-mediated regulation of autophagy
Liu et al. Beclin1 haploinsufficiency accentuates second-hand smoke exposure-induced myocardial remodeling and contractile dysfunction through a STING-mediated mechanism
CN107693784B (en) Application of PEDF gene in the treatment of diabetic myocardial injury
Shi et al. The histone deacetylase inhibitor SAHA exerts a protective effect against myocardial ischemia/reperfusion injury by inhibiting sodium-calcium exchanger
Ji et al. Ginsenoside Rb1 ameliorates lipotoxicity-induced myocardial injury in diabetes mellitus by regulating Mfn2
EP2931283B1 (en) Artemisinin and its derivatives for use in the treatment of kidney disease
Becher et al. Inhibition of leukotriene C4 action reduces oxidative stress and apoptosis in cardiomyocytes and impedes remodeling after myocardial injury
Huang et al. Altered integrity of hepatocyte tight junctions in rats with triptolide-induced cholestasis
KR100629546B1 (en) Small Peptides and Methods for Treating Asthma and Inflammation
TWI544921B (en) Use of osthole for manufacturing composition for treating focal segmental glomerulosclerosis
RU2696864C1 (en) Method for preventing microcirculation disorders in kidneys with asialised erythropoietin in experiment
Oliveira et al. Comparative study of the kidneys from dystrophic mice
Makav et al. Determinate of ECG, Oxidative Stress, and Angiogenesis in APAPInduced Toxicity in Rats
RU2678768C1 (en) Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment
US10624883B2 (en) Pulmonary hypertension preventative or therapeutic agent containing component exhibiting selenoprotein P activity-inhibiting effect
Gonick et al. Effect of 2, 3-dimercaptosuccinic acid on nephrosclerosis in the Dahl rat. I. Role of reactive oxygen species
Elsherbini et al. Effect of meloxicam (cyclooygenase-2 inhibitor) versus vitamin D3 (cholecalciferol) as ameliorating agents of progressive doxorubicin-induced nephrotoxicity in rats
Nonaka et al. Pulmonary mechanic and lung histology injury induced by Crotalus durissus terrificus snake venom