Deneysel renal ablasyon modelinde doksisiklinin glomeruloskleroza etkisi

Abstract

Matriks metalloproteinazlar (MMP) ve doğal doku inhibitörleri (TIMP) ekstrasellüler matriksin yapısının korunmasında önemli rol oynarlar. Pek çok hastalık sonucu skarlanma ekstraselüler matriksin sentezi ile yıkımı arasındaki dengesizlikle ilişkilidir. MMP inhibitörlerinin renal hastalıklarda iyileştirici ya da hasarlanmayı azaltıcı etkisi bildirilmiştir. Oysa segmental skleroz durumundaki etkileri bilinmemektedir. Doksisiklin bir antibiyotiktir ve MMP inhibitörüdür. Bu çalışmada, renal ablasyon nefropatisi modelinde doksisiklin uygulamasının glomeruloskleroz üzerindeki etkisinin araştırılması ve MMP2, MMP 9, TIMP I ve II ve Kollajen TipIV düzeyleri değerlendirilmesi ile mekanizmaya ışık tutulması amaçlanmıştır. Çalışmamızda 28 adet dişi Wistar albino sıçanın 14'üne 5/6 nefrektomi uygulanmış bunların ve nefrektomi uygulanmayanların yarısına oral doksisiklin verilmiştir (40mg/kg/gün-toplam 28gün). Sakrifikasyon sonrası Hematoksilen&Eozin ve ‘periodic acid methenamin silver' (PAMS) histokimyasal boyaları ile glomerüllerdeki sklerotik değişiklikler yanı sıra, immünfloresans ile MMP-9 düzeyleri ve immünhistokimyasal olarak TIMP-2 ekspresyonu değerlendirilmiştir. Ayrıca ELİSA ile, TIMP-1 ve TIMP-2 düzeyleriæ jelatin zimografiyle pro ve aktifMMP-2 ve MMP-9 ölçülmüştür. Araştırma sonucunda 5/6 nefrektomi modelinde doksisiklinin glomerulosklerozu azaltıcı etkisi saptanmıştır. Glomeruloskleroz artan gruplarda kollajen tip IV azalmıştır. Kontrol grubuna göre doksisklin alanlarda MMP-9 doksisiklin ile artmış, oysa proMMP9 ve 2 azalmıştır. 5/6 nefrektomi olup Doksisiklin alan ve almayanlar karşılaştırıldığında Doksisiklinle glomeruloskleroz, TIMP-2 ekspresyonu azalmış, aktif ve pro MMP-2 belirgin şekilde artmış, proMMP-9 ve MMP-9'da değişiklik olmamıştır. TipIV kollajen daha fazla düzeyde saptanmıştır. Bu bulgular Doksisiklinin glomeruloskleroz üzerine azaltıcı etkisini vurgulamakta, ancak bunun MMP-2 ve 9 inhibisyonuyla ilişkisi açıklanamamaktadır. Mekanizma açıklanamadığı için diğer MMP, TIMP ve kollajenlerin de doksisiklin ilişkili azalan glomerulosklerozla ilişkisi araştırılabilir. Anahtar Kelimeler: Matriks metaolloproteinazlar, Matriks metaolloproteinazların doku inhibitörleri, Doksisiklin, Renal Ablasyon Nefropatisi, Glomeruloskleroz Matrix metalloproteinases (MMP) and their tissue inhibitors (TIMP) are important in the maintenance of extra cellular matrix. Beneficial effects of MMP inhibitors in renal diseases were reported, but their effect on segmental sclerosis is unknown. The aim of this study is to investigate the effect of doxycyclineæ a tetracycline group antibiotic and an inhibitor of MMPæ in renal ablation nephropathy and to evaluate the levels of MMP-2, 9, TIMP I and II, and collagen type IV which might enlighten the mechanism. Fourteen of the 28 female Wistar albino were 5/6 nephrectomised. Doxycyline were given to seven of the 14 nephroctomised and non nephroctomised animals (40 mg/kg/day total 28 days). After sacrification morphological changes in the glomeruli were evaluated by light microscopyæ MMP-9 expression with immunoflourescenceæ TIMP-2 expression with immunohistochemistry. TIMP-1 and TIMP-2 levels were measured with ELISAæ pro and activeMMP-2 and MMP-9 were evaluated with zymography. Glomerulosclerosis scores were decreased in 5/6 nephrectomised rats receiving Doxycycline. Collagen type IV was decreased with increased glomerulosclerosis. Compared with the control group MMP-9 was increased in doxycycline administered group, but proMMP-2 and 9 were decreased. When 5/6 nephrectomised groups were compared, Doxycycline administered group had lower glomerulosclerosis scores and TIMP-2 expressionæ significantly higher pro and activeMMP-2 levelsæ and similar levels of proMMP-9 and MMP-9æ higher amount of type IV collagen. Doxycycline was found to decrease glomerulosclerosis in ablation nephropathy. It is hard to explain the mechanism by MMP-2 and 9, TIMP-1 and TIMP-2 expression. Investigation of collagen III and other MMP's may clarify the mechanism. Key Words: Matrix metalloproteinases, tissue inhibitors of matrix metalloproteinases, doxycycline, renal ablation nephropathy, glomerulosclerosis