흰쥐에서 Cobalt Chloride전처치의 허혈-재관류에 의한 신손상보호작용 (The Effect of Cobalt Chloride Pre-treatment on Experimental Ischemia-Reperfusion Renal Injury)

서지정보

· 발행기관 : 대한신장학회
· 수록지 정보 : Kidney Research and Clinical Practice / 25권 / 2호 / 173 ~ 184페이지
· 저자명 : 구영선, 권오경, 이한규, 이영모, 나기량, 서광선, 이강욱, 신영태

초록

배 경:허혈성 전처치 (ischemic preconditioning)는 실험동물에서 저산소상태에 대한 적응 및 조직보호와 관련이 있다. Cobalt chloride (COCL)는 iron antagonist로 동물의 조직 내에서 허혈성 전처치와 유사한 저산소증을 일으키는 것으로 알려져 있다. 저자들은 본 연구에서 신장의 허혈-재관류 (ischemia-reperfusion, IR) 흰쥐 모델에서 COCL 전처치에 의한 신조직 보호효과를 연구하였다.
방 법:Sprague-Dawley 흰쥐들을 이용하였다. 실험군은 sham 수술군 (S군, n=5), COCL 투여를 받은 sham 수술군 (C＋S군, n=6), IR 대조군 (I/R군, n=8) 및 COCL 투여 IR군 (C＋I/R 군, n=9)으로 하였다. IR 손상은 양측 신동맥을 45분간 혈관결찰한 후 재관류 시켰다. 신장조직 손상과 관련이 있는 유전자들 [heme oxygenase-1 (HO-1), Fas 및 Bcl-2, TGF-β, MCP-1, iNOS, TNF-α, endothelin-1]의 발현정도는 상경적 RT-PCR 또는 Western blot 분석방법을 이용하였다.
결 과:수술 후 24시간째 I/R군의 BUN 및 creatinine 치는 각각 89±11 mg/dL, 4.8±1.6 mg/dL로 S군에 비해 유의하게 높았다 (p<0.01, p<0.01). C＋I/R군의 BUN 및 creatinine 치는 각각 45±9 mg/dL, 2.6±1.1 mg/dL로 I/R군에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.05, p< 0.05). 신장조직내의 HO-1 유전자 발현은 S군에 비하여 C＋S군에서 유의하게 상승되었다 (p< 0.05). C＋I/R군의 TGF-β, MCP-1, TNF-α, endothelin-1 및 Fas 유전자 발현은 I/R군보다 모두 유의하게 낮았다 (모두 p<0.05). Bcl-2 유전자 발현은 C＋I/R군에서 I/R군에 비하여 유의하게 높았다 (p<0.05). 신장조직내 HO-1 단백질 발현도 S군에 비하여 C＋S군에서 유의하게 상승되었고 (p<0.01), C＋I/R군에서 I/R군에 비하여 유의하게 높았다 (p<0.05).

영어초록

Background:Cobalt chloride (COCL) has hypoxia-mimetic effects by inhibiting degradation of HIF-1α, which is a master regulator of genes activated by low oxygen tension. Heme oxygenase-1 (HO-1), an inducible heat shock protein, is known to have cytoprotective effects against ischemic injury. This study evaluated the efficacy of COCL in a bilateral renal ischemia-reperfusion (I-R) injury model of male Sprague-Dawley rats.
Methods:I-R renal injury was induced by 45 min clamping of both renal arteries. Rats in the sham (n=6) and I-R control groups (n=8) had been drinking tap water, whereas rats in the COCL treated sham (n=6) and COCL treated I-R groups (n=9) had been drinking water containing 2 mM COCL from day -10 to day 1.
Results:The serum level of creatinine 24 hrs after surgery was 2.6±1.1 (mean±SD) mg/dL in I- R COCL treated group, significantly lower than that in I-R control group (4.8±1.6 mg/dL, p<0.05). The renal HO-1 gene expression and protein signal were significantly upregulated in the COCL treated sham group compared to sham operated control rats (all, p<0.05). The expressions of TGF-β, MCP-1, TNF-α, endothelin-1 and Fas genes in COCL treated I-R rats were significantly lower than those of I-R control rats (all, p<0.05). The level of Bcl-2 gene expression of COCL treated I-R rats was significantly higher than the level of I-R control rats (p<0.05).
Conclusion:It is speculated that the pretreatment of COCL in I-R rat model attenuates ischemic renal injury and at least in part, upregulation of renal HO-1 is involved in this mechanism.

참고자료

· 없음