1. Distant effects of unilateral renal ischemia/reperfusion on contralateral kidney but not lung in rats: the roles of ROS and iNOS
- Author
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Fatemikia, Hossein, Ketabchi, Farzaneh, Karimi, Zynab, and Moosavi, Seyed Mostafa Shid
- Subjects
Ischemia -- Physiological aspects ,Kidney diseases -- Physiological aspects ,Lungs -- Health aspects ,Reactive oxygen species -- Health aspects ,Biological sciences - Abstract
Acute kidney injury is usually associated with distant organ dysfunction. The roles of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and reactive oxygen species (ROS) in this phenomenon were investigated following 2 h unilateral renal ischemia and 24 h reperfusion. There were 3 groups of rats subjected to either unilateral ischemia/reperfusion (UIR group), unilateral nephrectomy (UNX group), or sham operation. Two further groups were given α-tocopherol and aminoguanidine with UIR (treated- UIR group) and UNX (treated-UNX group). Plasma nitrite/nitrate and malondialdehyde were elevated only in the UIR group. Creatinine clearance and blood flow increased in non-ischemic kidney of the UIR, but not to the same extent as remnant kidney of the UNX group, while they had equal compensatory rises in absolute [Na.sup.+] and [K.sup.+] excretion and urine flow. Non- ischemic kidney of the treated-UIR group, but not remnant kidney of the treated-UNX group, showed more elevation in blood flow, whereas both kidneys had reductions in absolute [Na.sup.+] excretion and urine flow. Respiratory functional variable were not different between all groups. Therefore, 2 h unilateral renal ischemia and 24 h reperfusion did not affect lung but had distant effects on contralateral kidney partly mediated by ROS and NO-derived from iNOS to dampen compensatory increases in renal hemodynamics and to decrease tubular reabsorption. Key words: acute kidney injury, acute lung injury, alpha-tocopherol, aminoguanidine, inducible nitric oxide synthase, ischemia/ reperfusion, reactive oxygen species, unilateral nephrectomy, unilateral renal ischemia. Le dommage renal aigu est normalement associe a un dysfonctionnement d'organes situes a distance. Les roles de la synthase d'oxyde nitrique inductible (iNOS) et des especes reactives d'oxygene (ERO) dans ce phenomene ont ete examines a la suite d'une ischemie unilaterale renale de 2 h et d'une reperfusion de 24 h. Trois groupes de rats ont ete soumis soit, a une ischemie/reperfusion unilaterale (groupe IRU), soit a une nephrectomie unilaterale (NXU) ou a une operation fictive. Deux autres groupes ont recu de l'α-tocopherol et de l'aminoguanidine en plus de l'IRU (groupe IRU traite) ou la NXU (groupe NXU traite). Le rapport nitrite/nitrate plasmatique et les niveaux de malonaldehyde etaient eleves chez le groupe IRU seulement. La clairance de la creatine et le debit sanguin augmentaient dans le rein non-ischemique du groupe IRU, mais dans une ampleur moindre que dans le rein restant du groupe NXU, alors qu'ils presentaient des augmentations compensatoires egales sur le plan de l'excretion absolue de [Na.sup.+] et de [K.sup.+] et du debit urinaire. L'augmentation du debit sanguin etait plus importante dans le rein non-ischemique du groupe IRU traite, contrairement au rein restant du groupe NXU traite, alors que l'excretion absolue de [Na.sup.+] et le debit urinaire etaient reduits dans les deux types de reins. Les variables respiratoires fonctionnelles n'etaient pas differentes entre tous les groupes. Ainsi, une ischemie renale unilaterale de 2 h et une reperfusion de 24 n'affectent pas le poumon mais exercent des effets a distance sur le rein contra-lateral medies en partie par les ERO et le NO produit par la iNOS afin d'attenuer les augmentations compensatoires dans l'hemodynamique renale et de diminuer la reabsorption tubulaire. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : dommage renal aigu, dommage pulmonaire aigu, alpha-tocopherol, aminoguanidine, synthase d'oxyde nitrique inductible, ischemie/reperfusion, especes reactives d'oxygene, nephrectomie unilaterale, ischemie renale unilaterale., Introduction Acute kidney injury (AKI) comprises 30%-50% of admissions to critical care units. Despite advances in the renal replacement therapies and intensive care support, patients with AKI still have mortality [...]
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- 2016
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