벨루가 렌틸콩 추출물의 전처치를 통한 신장의 허혈-재관류 손상의 보호 효과에 관한 연구 Protective effect of beluga lentil extract pretreatment against ischemic-reperfusion kidney injury원문보기
목적: 허헐/재관류 (Ischemic/Reperfusion, I/R) 손상은 비록 허혈 시간을 최소화하고, 적절한 재관류가 이루어지더라도 해당 조직의 조직학적 변성, 세포자멸사, 염증, 산화, 장기기능의 악화 등을 야기할 수 있다. 신이식을 위한 공여신절제술 또는 신장암 치료를 위한 부분신절제술과 같은 신장 수술에서 불가피하게 I/R 손상을 야기해야 하는 경우가 있는데, 이러한 경우 신세뇨관세포의 손상 및 염증, ...
목적: 허헐/재관류 (Ischemic/Reperfusion, I/R) 손상은 비록 허혈 시간을 최소화하고, 적절한 재관류가 이루어지더라도 해당 조직의 조직학적 변성, 세포자멸사, 염증, 산화, 장기기능의 악화 등을 야기할 수 있다. 신이식을 위한 공여신절제술 또는 신장암 치료를 위한 부분신절제술과 같은 신장 수술에서 불가피하게 I/R 손상을 야기해야 하는 경우가 있는데, 이러한 경우 신세뇨관세포의 손상 및 염증, 산화 반응 등으로 인해 신기능의 악화가 초래될 수 있다. 벨루가 렌틸콩은 산화질소 생성의 억제를 통하여 항산화, 항염증 효과를 증강시키는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 연구자는 백서 모델에서 신장의 I/R 손상시 벨루가 렌틸콩 추출물을 이용한 전처치가 신장의 조직학적, 기능적 보호효과를 유도하는지 알아보았다.
대상 및 방법: 8주령 28마리의 수컷 백서를 대조군과 신장의 I/R 손상군으로 나누고, 신장의 I/R 손상군은 다시 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치 여부에 따라 무처치군, 저용량 (2mg)군 및, 고용량 (8mg) 군으로 나누어 총 4군을 비교하였다. 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치는 2주간 경구로 투여하였으며, 신장의 I/R 손상은 20분 동안 양측 신동맥을 결찰하여 허헐 상태를 유발한 후 30분 동안 재관류를 통해 유도하였다. 신기능 및 신장의 조직학적 변화, 상피세포와 내피세포의 손상, 세포자멸사, 산화스트레스, 염증반응 등의 평가를 위해 실험동물의 혈액 및 신장조직 샘플을 채취하였다.
결과: 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치군은 무처치군과 비교하여 혈청 요소질소 (Blood Urea Nitrogen, BUN) 및 크레아티닌 (Creatinine)치가 유의하게 낮았고, 조직병리학적 검사상 근위세뇨관 손상 빈도 및 KIM-1 (kidney injury molecule 1), NGAL (neutrophil gelatinase-associated lipocalin) 등과 같은 손상 관련 물질의 분비도 감소되었다. 또한 무처치군에 비하여 적은 TUNEL (terminal deoxynecletidyl transferase dUTP nick-end labeling)-양성 세포와 감소된 세포자멸사 관련 물질 (Fas, caspase-3)의 분비가 관찰 되었다. 벨루가 렌틸콩 전처치군은 미세혈관 관련 유전자 (CD31) 발현에 양성반응을 나타내었고, 세포 내 접착분자 (ICAM-1) 의 발현에는 음성반응을 나타내었다. 그리고 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치 그룹에서 말론알데히드 (MDA) 발현의 감소 및 항산화 효소 [과산화물 제거 효소 (superoxide dismutase, SOD), 카탈라아제 (catalase, CAT), 글루타티온 (glutathione, GSH) 및 글루타티온 과산화효소 (glutathione peroxidase, GPx)]의 증가를 통하여 벨루가 렌틸콩 추출물의 항산화 효과가 확인되었다. 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치군에서 F4/80+ 대식세포와 CD4+ T 세포, 전염증성 사이토카인 [인터루킨 (IL)-1, IL-6 및 종양 괴사 인자 (Tumor necrosis factor, TNF)-] 은 감소한 반면, 항염증성 사이토카인 [변형 성장 인자 (transforming growth factor, TGF)-, IL-10, IL-22] 은 증가하였다.
결론: 본 연구를 통하여 벨루가 렌틸콩 추출물의 전처치는 세포자멸사를 억제하고, 항염증, 항산화 효과를 통하여 신장의 허혈/재관류 손상을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 신장 부분절제술 또는 공여신절제술 등의 신장의 허혈/재관류 손상이 예상되는 수술에서 벨루가 렌틸콩 추출물의 전처치를 통하여 수술 후 신장손상 및 신기능의 저하를 예방할 수 있을 것으로 생각한다.
목적: 허헐/재관류 (Ischemic/Reperfusion, I/R) 손상은 비록 허혈 시간을 최소화하고, 적절한 재관류가 이루어지더라도 해당 조직의 조직학적 변성, 세포자멸사, 염증, 산화, 장기기능의 악화 등을 야기할 수 있다. 신이식을 위한 공여신절제술 또는 신장암 치료를 위한 부분신절제술과 같은 신장 수술에서 불가피하게 I/R 손상을 야기해야 하는 경우가 있는데, 이러한 경우 신세뇨관세포의 손상 및 염증, 산화 반응 등으로 인해 신기능의 악화가 초래될 수 있다. 벨루가 렌틸콩은 산화질소 생성의 억제를 통하여 항산화, 항염증 효과를 증강시키는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 연구자는 백서 모델에서 신장의 I/R 손상시 벨루가 렌틸콩 추출물을 이용한 전처치가 신장의 조직학적, 기능적 보호효과를 유도하는지 알아보았다.
대상 및 방법: 8주령 28마리의 수컷 백서를 대조군과 신장의 I/R 손상군으로 나누고, 신장의 I/R 손상군은 다시 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치 여부에 따라 무처치군, 저용량 (2mg)군 및, 고용량 (8mg) 군으로 나누어 총 4군을 비교하였다. 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치는 2주간 경구로 투여하였으며, 신장의 I/R 손상은 20분 동안 양측 신동맥을 결찰하여 허헐 상태를 유발한 후 30분 동안 재관류를 통해 유도하였다. 신기능 및 신장의 조직학적 변화, 상피세포와 내피세포의 손상, 세포자멸사, 산화스트레스, 염증반응 등의 평가를 위해 실험동물의 혈액 및 신장조직 샘플을 채취하였다.
결과: 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치군은 무처치군과 비교하여 혈청 요소질소 (Blood Urea Nitrogen, BUN) 및 크레아티닌 (Creatinine)치가 유의하게 낮았고, 조직병리학적 검사상 근위세뇨관 손상 빈도 및 KIM-1 (kidney injury molecule 1), NGAL (neutrophil gelatinase-associated lipocalin) 등과 같은 손상 관련 물질의 분비도 감소되었다. 또한 무처치군에 비하여 적은 TUNEL (terminal deoxynecletidyl transferase dUTP nick-end labeling)-양성 세포와 감소된 세포자멸사 관련 물질 (Fas, caspase-3)의 분비가 관찰 되었다. 벨루가 렌틸콩 전처치군은 미세혈관 관련 유전자 (CD31) 발현에 양성반응을 나타내었고, 세포 내 접착분자 (ICAM-1) 의 발현에는 음성반응을 나타내었다. 그리고 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치 그룹에서 말론알데히드 (MDA) 발현의 감소 및 항산화 효소 [과산화물 제거 효소 (superoxide dismutase, SOD), 카탈라아제 (catalase, CAT), 글루타티온 (glutathione, GSH) 및 글루타티온 과산화효소 (glutathione peroxidase, GPx)]의 증가를 통하여 벨루가 렌틸콩 추출물의 항산화 효과가 확인되었다. 벨루가 렌틸콩 추출물 전처치군에서 F4/80+ 대식세포와 CD4+ T 세포, 전염증성 사이토카인 [인터루킨 (IL)-1, IL-6 및 종양 괴사 인자 (Tumor necrosis factor, TNF)-] 은 감소한 반면, 항염증성 사이토카인 [변형 성장 인자 (transforming growth factor, TGF)-, IL-10, IL-22] 은 증가하였다.
결론: 본 연구를 통하여 벨루가 렌틸콩 추출물의 전처치는 세포자멸사를 억제하고, 항염증, 항산화 효과를 통하여 신장의 허혈/재관류 손상을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 신장 부분절제술 또는 공여신절제술 등의 신장의 허혈/재관류 손상이 예상되는 수술에서 벨루가 렌틸콩 추출물의 전처치를 통하여 수술 후 신장손상 및 신기능의 저하를 예방할 수 있을 것으로 생각한다.
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