虚血再灌流

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Hydrogen-Rich Saline Promotes the Recovery of Renal Function after Ischemia/Reperfusion Injury in Rats via Anti-apoptosis and Anti-inflammation. | 高濃度水素生理食塩水は抗アポトーシス作用や抗炎症作用を介してラットの虚血再灌流後の腎機能回復を促進する

2016年6月27日 / 最終更新日時 : 2016年6月27日 kenko_admin 虚血再灌流

Hydrogen-Rich Saline Promotes the Recovery of Renal Function after Ischemia/Reperfusion Injury in Rats via Anti-apoptosis and Anti-inflammation. | 高濃度水素生理食塩水は抗アポトーシス作用や抗炎症作用を介してラットの虚血再灌流後の腎機能回復を促進する

Front Pharmacol. 2016 Apr 22;7:106. doi: 10.3389/fphar.2016.00106. eCollection 2016.

Hydrogen-Rich Saline Promotes the Recovery of Renal Function after Ischemia/Reperfusion Injury in Rats via Anti-apoptosis and Anti-inflammation.

Department of Burn and Plastic Surgery, Jinling Hospital

Abstract

PURPOSE:

Hydrogen is a proven novel antioxidant that selectively reduces hydroxyl radicals. In this study, we investigated the effects of hydrogen-rich saline solution on the prevention of renal injury induced by ischemia/reperfusion (I/R) and on renal function recovery.

METHODS:

A rat model of renal I/R injury was induced by 45 min occlusion of the left renal pedicle, followed by 108 h reperfusion. The right kidney was surgically removed. Then, 0.9% NaCl solution (1 ml/kg) or hydrogen-rich saline solution (HRSS; 1 ml/kg) was injected into the abdominal cavity at 4 h intervals. We assessed the influence of HRSS or control saline solution on the recovery of renal function after I/R injury. Kidney tissues were taken at different time points (24, 36, 48, 72, and 108 h after reperfusion) and frozen (-80°C). Kidney cell apoptosis was evaluated using terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL)-positive staining. Additionally, the apoptotic factors (Bcl-2, Bax, caspase-3, caspase-9, and caspase-8) and the pro-inflammatory cytokines (IL-6 and TNF-α) were measured in the kidney tissues. Finally, serum blood urea nitrogen (BUN) and creatinine (Cr) levels were measured.

RESULTS:

Histological analyses revealed a marked reduction of interstitial congestion, edema and hemorrhage in renal tissue after HRSS treatment compared to saline treatment. After I/R injury, BUN, Cr, Bcl-2, caspase-3, caspase-9, caspase-8, IL-6, and TNF-α were all significantly increased, while Bax expression was decreased. HRSS remarkably reversed these changes. Moreover, BUN and Cr decreased more rapidly in the rats treated with HRSS compared to the rats treated with control saline solution.

CONCLUSIONS:

HRSS showed a protective effect in the prevention of renal injury and could promote renal function recovery after I/R injury in rats. HRSS might partially exert its role through an anti-apoptotic and anti-inflammatory action in kidney cells.

Front Pharmacol. 2016 Apr 22;7:106. doi: 10.3389/fphar.2016.00106. eCollection 2016.

高濃度水素生理食塩水は抗アポトーシス作用や抗炎症作用を介して
ラットの虚血再灌流後の腎機能回復を促進する

金稜病院　熱傷整形外科

＜要旨＞

目的

水素はヒドロキシルラジカルを選択的に減らす新しい抗酸化物質です。
本研究では、高濃度水素生理食塩水が虚血再灌流（I/R）によってもたらされた腎障害を防ぎ、腎機能回復に効果があるかどうかを調べました。

方法

I/Rモデルラットは左腎椎弓根を45分間結索後、108時間にわたる再灌流を行い作成し、右腎臓は外科的に切除しました。その後0.9％の塩化ナトリウム水溶液（1ml/kg）または高濃度水素生理食塩水（HRSS;1ml/kg）を4時間間隔で腹腔内注射しました。

I/R障害後の腎機能の回復に対するHRSSまたはコントロールの生理食塩水の影響を次の方法で評価しました。また、腎細胞を異なるポイント（再灌流後24、36、48、72、108時間）で採取し、冷凍（-80℃）しました。

腎細胞のアポトーシスはTUNEL染色を用いて評価しました。さらに、腎組織中のアポトーシス関連因子（Bcl-2、Bax、caspase-3、caspase-9、caspase-8）と炎症性サイトカイン（IL-6、TNF-α）を測定しました。最後に、血清中のBUNとCr値も測定しました。

結果

組織学的な解析を行った結果、生理食塩水を投与するよりもHRSSを投与した後において、腎組織中の間質性うっ血や浮腫、出血が著しく減少することが明らかになりました。

また、I/R障害後、BUN、Cr、Bcl-2、caspase-3、caspase-9、caspase-8、IL-6、TNF-αはすべて有意に上昇しましたが、Baxの発現だけは減少しました。そしてHRSSはそれらの変化を著しく抑えました。さらにコントロールの生理食塩水を投与したラットと比較して、HRSSを投与したラットのほうが、より早くBUNとCrが減少しました。