Коррекция ишемических и реперфузионных повреждений почек при сочетанном применении инфликсимаба и пептида, имитирующего α-спираль B эритропоэтина
DOI:
https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10032Аннотация
Введение. В связи с высокой социально-экономической значимостью острого повреждения почек, на повестке ученого сообщества остро стоит вопрос о методах диагностики и лечения данной патологии. В ряде исследований уже были выявлены цитопротективные эффекты пептида, имитирующего α-спираль B эритропоэтина, и инфликсимаба при моделировании ишемически-реперфузионного повреждения печени, миокарда, нервной ткани. Целью данного исследования явилось изучение ренопротективных эффектов сочетанного применения pHBSP и инфликсимаба при ишемически-реперфузионном повреждении почек.
Материалы и методы. Эксперимент проводился на 230 белых лабораторных крысах-самцах линии Wistar. Животным вводили pHBSP и инфликсимаб. Под наркозом выполняли унилатеральную нефрэктомию справа и накладывали зажим на контралатеральную почечную ножку. Через 5 минут, 24 и 72 часа после реперфузии проводили функциональные пробы и изымали образцы тканей для лабораторных исследований.
Результаты и их обсуждение. Полученные результаты подтверждают наличие дозозависимых ренопротективных свойств у пептида, имитирующего α-спираль B эритропоэтина, и инфликсимаба. Нефропротективные эффекты сочетанного применения pHBSP в дозе 25 мкг/кг и инфликсимаба в дозе 10 мг/кг значительно превосходили действие данных препаратов в монорежиме. Об этом свидетельствует нормализация функции почечных канальцев, достоверный рост уровня микроциркуляции, отсутствие деструктивных изменений при патоморфологическом исследовании, а также снижение экспрессии TNF-α на 54% и IL-1β на 65% в сравнении с группой ишемии-реперфузии по данным иммуногистохимии. Подтверждена важная роль АТФ-зависимых калиевых каналов в реализации ренопротективных свойств pHBSP.
Выводы. Подтверждено наличие ренопротективных свойств у пептида, имитирующего α-спираль Bэритропоэтина, и инфликсимаба, а также обосновано превосходство их сочетанного использования с целью коррекции морфофункциональных нарушений при моделировании ишемически-реперфузионной травмы почек благодаря мультимодальному воздействию на патогенетические процессы.
Графическая аннотация
Ключевые слова:
инфликсимаб, ишемия-реперфузия, прекондиционирование, воспалениеБиблиографические ссылки
Bakker ALM, Mathijssen H, Azzahhafi J, Swaans MJ, Veltkamp M, Keijsers RGM, Akdim F, Post MC, Grutters JC (2021) Effectiveness and safety of infliximab in cardiac Sarcoidosis. International Journal of Cardiology 330: 179–185. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2021.02.022 [PubMed]
Basile DP, Yoder MC (2014) Renal endothelial dysfunction in acute kidney ischemia reperfusion injury. Cardiovascular &Hematological Disorders-Drug Targets 14(1): 3–14. https://doi.org/10.2174/1871529x1401140724093505 [PubMed] [PMC]
Bethesda MD (2017) LiverTox: Clinical and Research Information on Drug-Induced Liver Injury. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. [PubMed]
Bi XG, Li ML, Xu W, You JY, Xie D, Yuan XF, Xiang Y (2020) Helix B surface peptide protects against acute lung injury through reducing oxidative stress and endoplasmic reticulum stress via activation of Nrf2/HO-1 signaling pathway. European Review for Medical and Pharmacological Sciences 24(12): 6919–6930. https://doi.org/10.26355/eurrev_202006_21683 [PubMed]
Bratchikov OI, Pokrovskiy MV, Elagin VV, Kostina DA (2018) The correction of endothelial dysfunction with the help of distant ischemic and pharmacological preconditioning with thermal local asphyxia of kidney. Urology Herald 6(2): 4–12. https://doi.org/10.21886/2308-6424-2018-6-2-4-12
Elagin VV, Bratchikov OI (2018) Сorrection of microcirculatory damages in ischemic and reperfusive kidney injury in experiment. SmolenskyMedical Almanac [SmolenskiyMeditsinskiyAlmanakh] 4: 95–97. [in Russian]
Elagin VV, Bratchikov OI, UlyanovaАА (2018) Approaches to correction of ischemic and reperfusion kidney injuries in experiment. Research Results in Biomedicine 4(3): 63–69. https://doi.org/10.18413/2313-8955-2018-4-3-0-6
Forbes CM, Rendon RA, Finelli A, Kapoor A, Moore RB, Breau RH, Lacombe L, Kawakami J, Drachenberg DE, Pautler SE, Jewett MMA, Saarela O, Liu Z, Tanguay S, Black PC (2016) Disease progression and kidney function after partial vs. radical nephrectomy for T1 renal cancer. Urologic Oncology 34(11): 486–486. https://doi.org/10.1016/j.urolonc.2016.05.034 [PubMed]
Gobe GC, Coombes JS, Fassett RG, Endre ZH (2015) Biomarkers of drug-induced acute kidney injury in the adult. Expert Opinion on Drug Metabolism &Toxicology 11(11): 1683–1694. https://doi.org/10.1517/17425255.2015.1083011[PubMed]
Golmohammadi MG, Banaei S, Nejati K, Chinifroush-Asl MM (2020) Vitamin D3 and erythropoietin protect against renal ischemia-reperfusion injury via heat shock protein 70 and microRNA-21 expression. Scientific Reports 10(1): 20906. https://doi.org/10.1038/s41598-020-78045-3 [PubMed] [PMC]
Grebien F, Kerenyi MA, Kovacic B, Kolbe T, Becker V, Dolznig H, Pfeffer K, Klingmüller U, Müller M, Beug H, Müllner EW, Moriggl R (2008) Stat5 activation enables erythropoiesis in the absence of EpoR and Jak2. Blood 111(9): 4511–4522. https://doi.org/10.1182/blood-2007-07-102848 [PubMed] [PMC]
Jiang YL, Peng CX, Wang HZ, Qian LJ (2019) Comparison of the long-term follow-up and perioperative outcomes of partial nephrectomy and radical nephrectomy for 4 cm to 7 cm renal cell carcinoma: a systematic review and meta-analysis. BMC Urology 19(1): 48. https://doi.org/10.1186/s12894-019-0480-6 [PubMed] [PMC]
Khvan MA (2013) Mediators of inflammation in acute kidney injury.Nephrology and Dialysis 15(2): 106–115.
Kostina DA, Pokrovskaya TG, Poltev VY (2021) Renoprotective effect of carbamylated darbepoetin and udenafil in ischemia-reperfusion of rat kidney due to the effect of preconditioning and inhibition of nuclear factor kappa B. Research Results in Pharmacology 7(1): 1–19. https://doi.org/10.3897/rrpharmacology.7.63059
Li X, Tang Y, Ding Y, Chen Y, Hou M, Sun L, Qian G, Qin L, Lv H (2021) Higher efficacy of infliximab than immunoglobulin on Kawasaki disease, a meta-analysis. European Journal of Pharmacology 899: 173985. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2021.173985 [PubMed]
Lou J, Zhang H, Qi J, Xu Y, Wang X, Jiang J, Hu X, Ni L, Cai Y, Wang X, Gao W, Xiao J, Zhou K (2022) Cyclic helix B peptide promotes random-pattern skin flap survival via TFE3-mediated enhancement of autophagy and reduction of ROS levels. British Journal of Pharmacology 179(2): 301–321. https://doi.org/10.1111/bph.15702 [PubMed]
NagataY, Fujimoto M, NakamuraK, IsoyamaN, MatsumuraM, FujikawaK, UchiyamaK, TakakiE, TakiiR, Nakai A, MatsuyamaH (2016) Anti-TNF-αagent infliximab and splenectomy are protective against renal ischemia-reperfusion injury. Transplantation 100(8): 1675–1682. https://doi.org/10.1097/TP.0000000000001222 [PubMed]
Netrebenko AS, Gureev VV, Pokrovskii MV, Gureeva AV, Tsuverkalova YM, Rozhkov IS (2021) Assessment of the nephroprotective properties of the erythropoietin mimetic peptide and infliximab in kidney ischemia-reperfusion injury in rats. Archives of Razi Institute 76(4): 995–1004. https://doi.org/10.22092/ari.2021.355849.1728 [PubMed] [PMC]
NetrebenkoAS, GureevVV, PokrovskiiMV, YakushevVI, AvdeevaEV, GureevaAV, ZatolokinaMA (2022) Research of the renoprotective effect of a combination of the peptide mimicking the spatial structure of the b erythropoietin chain and infliximab in a renal ischemia-reperfusion injury model. Journal of Volgograd State Medical University [Vestnik Volgogradskogo Meditsinskogo Universiteta] 19(1): 167–172. https://doi.org/10.19163/1994-9480-2022-19-1-167-172 [in Russian]
Ponsioen CY, de Groof EJ, Eshuis EJ, Gardenbroek TJ, Bossuyt PMM, Hart A, Warusavitarne J, Buskens CJ, van Bodegraven AA, Brink MA, Consten ECJ, van Wagensveld BA, Rijk MCM, Crolla RMPH, Noomen CG, Houdijk APJ, Mallant RC, Boom M, Marsman WA, Stockmann HB, Mol B, de Groof AJ, Stokkers PC, D'Haens GR, Bemelman WA (2017) Laparoscopic ileocaecal resection versus infliximab for terminal ileitis in Crohn's disease: a randomised controlled, open-label, multicentre trial. The Lancet Gastroenterology and Hepatology 2(11): 785–792. https://doi.org/10.1016/S2468-1253(17)30248-0 [PubMed]
Ragulina VA, Kostina DA, Dovgan AP, Burda YE, Nadezhdin SV (2017) Nuclear factor kappa B as a potential target for pharmacological correction endothelium-associated pathology. Research Results in Pharmacology 3(1): 114–124. https://doi.org/10.18413/2500-235X-2017-3-1-114-124
Sabbisetti VS, Waikar SS, Antoine DJ, Smiles A, Wang C, Ravisankar A, Ito K, Sharma S, Ramadesikan S, Lee M, Briskin R, De Jager PL, Ngo TT, Radlinski M, Dear JW, Park KB, Betensky R, Krolewski AS, Bonventre JV (2014) Blood kidney injury molecule-1 is a biomarker of acute and chronic kidney injury and predicts progression to ESRD in type I diabetes. Journal of the American Society of Nephrology 25(10): 2177–2186. https://doi.org/10.1681/ASN.2013070758 [PubMed] [PMC]
Skachilova S, Danilenko L, Kesarev O, Kochkarova I (2015) Pharmacological protection of the ischemic myocardium by derivatives of 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium) propionate and evaluation of their antioxidant activity. Research Results in Pharmacology 1(1): 23–27. https://doi.org/10.18413/2500-235X-2015-1-4-25-31
Tan R, Tian H, Yang B, Zhang B, Dai C, Han Z, Wang M, Li Y, Wei L, Chen D, Wang G, Yang H, He F, Chen Z (2018) Autophagy and Akt in the protective effect of erythropoietin helix B surface peptide against hepatic ischaemia/reperfusion injury in mice. Scientific Reports 8(1): 14703. https://doi.org/10.1038/s41598-018-33028-3 [PubMed] [PMC]
Tasdemir C, Tasdemir S, Vardi N, Ates B, Parlakpinar H, Kati B, Karaaslan MG, Acet A (2012) Protective effect of infliximab on ischemia/reperfusion-induced damage in rat kidney. Renal Failure 34(9): 1144–1149. https://dpo.org/10.3109/0886022X.2012.717490 [PubMed]
Wang W (2004) Renal potassium channels: recent developments. Current Opinion in Nephrology and Hypertension 13(5): 549–555. https://doi.org/10.1097/00041552-200409000-00011 [PubMed]
Yakovlev AK, L.A. GayderovaLA, AlpatovaNA, (2016) Studying of the standardization principles of pharmacological activity of recombinant erythropoietin preparations. Reference Materials 1: 8–20. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2016-0-1-8-20
Zhang C, Yang C, Zhu T (2017) From erythropoietin to its peptide derivatives: Smaller but stronger. Current Protein &Peptide Science 18(12): 1191–1194. https://doi.org/10.2174/1389203717666160909130006 [PubMed]
Zhang X, Dong S (2019) Protective effects of erythropoietin towards acute lung injuries in rats with sepsis and its related mechanisms. Annals of Clinical and Laboratory Science 49(2): 257–264. [PubMed]
Русский
English
