酸化ストレス、炎症誘発性サイトカイン、およびアポトーシスの調節によるラットのグリセロールおよびコントラスト誘発性腎障害に対するカルニチンの腎保護能とアポトーシス

目的：コントラストメディア（CM）は、高リスク患者の腎症の主な原因です。この研究の目的は、グリセロール誘発性腎機能障害を伴うラットのCM投与による進行性腎毒性におけるカルニチン（CAR）の影響を調べることでした。 方法：40匹のラットをランダムに5つのグループに分割しました（n = 8）：（1）健康なグループ。（2）グリセロールのみ（gly）;（3）グリセロールとCM（Gly+CM）;（4）グリセロール、CMおよび200 mg kg（-1）カルニチン（CAR200、カルニテン（®）;シグマトー/サンタファーマ、イスタンブール、トルコ）;（5）グリセロール、cmおよび400 mg kg（-1）カルニチン（CAR400）。腎臓損傷は、10 mL kg（-1）体重（b.w.）の単回投与、筋肉内注射で誘導されました。車は腹腔内投与されました。CM（8 ml kg（-1）B.W。Iohexol、Omnipaque™; Opakim Medical Products、Istanbul、Turkey）は、尾静脈を介してグループ3-5のラットに注入されました。 結果：L-カルニチン投与により、血清クレアチニンと血液尿素窒素レベルが大幅に減少しました。スーパーオキシドジスムターゼおよびグルタチオン活性は、腎毒性グループと比較して治療群で大幅に増加しました。CAR400は、マロンジアルデヒドレベルを健康レベルに大幅に減少させました。治療群では、腫瘍壊死因子（TNF）-α、形質転換成長因子1β、インターロイキン1β、カスパーゼ-3遺伝子発現は、腎毒性グループと比較して減少しました。TNF-αおよび核因子カッパベタ（NF-κB）タンパク質発現は、CMとCAR投与がTNF-αとNF-κBの両方の発現を減少させた後に増加しました。組織病理学的には、近位尿細管のヒアリンおよび出血鋳造および壊死が腎毒性グループで増加し、CARグループで減少しました。 結論：結果は、L-カルニチンが酸化剤/抗酸化バランスを保護し、根本的な病理を伴うラットのCM誘発性腎毒性における炎症誘発性サイトカインとアポトーシスを減少させることを明らかにしています。 知識の進歩：基礎となる腎臓病理学に応じて、CM誘発性腎症（CIN）の発生率が増加します。したがって、これは臨床的に観察されたCINを表すのに最適なモデルです。

OBJECTIVE: Contrast media (CM) are a major cause of nephropathy in high-risk patients. The aim of this study was to examine the effects of carnitine (CAR) in advanced nephrotoxicity due to CM administration in rats with glycerol-induced renal functional disorder. METHODS: 40 rats were divided randomly into five groups (n = 8): (1) healthy group; (2) glycerol only (GLY); (3) glycerol and CM (GLY + CM); (4) glycerol, CM and 200 mg kg(-1) carnitine (CAR200, Carnitene(®); Sigma-tau/Santa Farma, Istanbul, Turkey); and (5) glycerol, CM and 400 mg kg(-1) carnitine (CAR400). Kidney injury was induced with a single-dose, intramuscular injection of 10 ml kg(-1) body weight (b.w.) of GLY. CAR was administered intraperitoneally. CM (8 ml kg(-1) b.w. iohexol, Omnipaque™; Opakim Medical Products, Istanbul, Turkey) was infused via the tail vein to the rats in Groups 3-5. RESULTS: l-carnitine administration significantly decreased serum creatinine and blood urea nitrogen levels. Superoxide dismutase and glutathione activity increased significantly in the treatment groups compared with the nephrotoxic groups. CAR400 significantly reduced malondialdehyde levels to healthy levels. In the treatment groups, tumour necrosis factor (TNF)-α, transforming growth factor 1β, interleukin 1β and caspase-3 gene expression decreased compared with the nephrotoxic groups. TNF-α and nuclear factor kappa-beta (NF-κB) protein expression increased after CM and CAR administration reduced both TNF-α and NF-κB expressions. Histopathologically, hyaline and haemorrhagic casts and necrosis in proximal tubules increased in the nephrotoxicity groups and decreased in the CAR groups. CONCLUSION: The results reveal that l-carnitine protects the oxidant/antioxidant balance and decreases proinflammatory cytokines and apoptosis in CM-induced nephrotoxicity in rats with underlying pathology. ADVANCES IN KNOWLEDGE: Depending on the underlying kidney pathologies, the incidence of CM-induced nephropathy (CIN) increases. Therefore, this is the best model to represent clinically observed CIN.