Kidney morphofunctional features after ascorbic acid administration in a model of acute radiation nephropathy

封面

如何引用文章

全文:

详细

Relevance. The use of radiation therapy in the treatment of malignant neoplasms actualizes the study of ways to protect healthy tissues from radiation damage. Due to the small number of studies aimed at studying structural and functional changes of kidneys both at their direct irradiation with electrons and at radiotherapy of adjacent organs, it is necessary to carry out complex research. One of the promising directions of radiation nephropathy treatment is the use of antioxidant preparations, in particular ascorbic acid. Aim. Morphofunctional evaluation of the kidney after local electron irradiation and ascorbic acid administration. Materials and Methods. Wistar rats (n=90) were divided into groups: I — control (n=15); II — irradiation, 2 Gy dose (n=15); III — irradiation, 8 Gy dose (n=15); IV — irradiation, 2 Gy dose + ascorbic acid (intraperitoneal injection; dose 50 mg/kg) (n=15); V — irradiation, 8 Gy dose + ascorbic acid (intraperitoneal injection; dose 50 mg/kg) (n=15); VI — ascorbic acid (intraperitoneal injection; dose 50 mg/kg) (n=15). Kidney slides were stained with hematoxylin and eosin. In addition, blood biochemical examination was performed for creatinine, urea nitrogen, C-reactive protein, cystatin C to creatinine ratio was calculated, and kidney homogenate for malonic dialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), and glutathione (GSH) concentration levels. Results and Discussion. It was found that pre-radiation administration of ascorbic acid (intraperitoneal injection; dose 50 mg/kg) in the model of acute radiation nephropathy induced by local irradiation with electrons at doses of 2 Gy and 8 Gy contributed to a pronounced reduction of pathomorphologic and biochemical changes. Conclusion. Local irradiation with electrons at doses of 2 Gy and 8 Gy leads to the development of radiation nephropathy. At the same time, pre-irradiation administration of ascorbic acid reduces the strength of radiation-­induced kidney damage, as well as enhances the efficiency of antioxidant defense.

作者简介

Sergey Koryakin

National Medical Research Radiological Centre

Email: ek-koryakina@mrrc.obninsk.ru
ORCID iD: 0000-0003-0128-4538

PhD, Head of the Department of Radiation Biophysics «NMRC of Radiology»
俄罗斯联邦, Moscow, Russian Federation

Kirill Petrushin

Sechenov University

Email: 89208537621@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-1074-6044

сo-researcher of the Institute of Clinal Medicine of the Sechenov University
俄罗斯联邦, Moscow, Russian Federation

Mikhail Parshenkov

Sechenov University

Email: misjakj@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-7170-8783

Student of the Institute of Pharmacy  of the Sechenov University
俄罗斯联邦, Moscow, Russian Federation

Zhanna Uruskhanova

RUDN University

Email: jey.149@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-2291-3680

сo-researcher of RERC for Immunophenotyping, Digital Spatial Profiling and Ultrastructural Analysis Innovative Technologies, RUDN University
俄罗斯联邦, Moscow, Russian Federation

Anastasiia Shchitkova

RUDN University

Email: Nastmamontova@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-0827-6771

сo-researcher of RERC for Immunophenotyping, Digital Spatial Profiling and Ultrastructural Analysis Innovative Technologies, RUDN University
俄罗斯联邦, Moscow, Russian Federation

Elizabeth Pechnikova

Sechenov University

Email: mponomoreva@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-6079-4187

student of the Institute of Clinal Medicine of the Sechenov University
俄罗斯联邦, Moscow, Russian Federation

Grigory Demyashkin

National Medical Research Radiological Centre; RUDN University

编辑信件的主要联系方式.
Email: dr.dga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8447-2600

 PhD, MD; Leading Researcher of RERC for Immunophenotyping, Digital Spatial Profiling and Ultrastructural Analysis Innovative Technologies, RUDN University, Head of the Department of Pathomorphology        «NMRC of Radiology»

俄罗斯联邦, Moscow, Russian Federation

参考

  1. Wild CP, Espina C, Bauld L, Bonanni B, Brenner H, Brown K, Dillner J, Forman D, Kampman E, Nilbert M, Steindorf K, Storm H, Vineis P, Baumann M, Schüz J. Cancer Prevention Europe. Molecular Oncology. 2019;13(3):528–534. doi: 10.1002/1878-0261.12455
  2. Wei J, Wang B, Wang H, Meng L, Zhao Q, Li X. Radiation-­induced normal tissue damage: oxidative stress and epigenetic mechanisms. Oxidative Medicine Cellular Longevity. 2019:3010342. doi: 10.1155/2019/3010342
  3. Held KD, Kawamura H, Kaminuma T, Paz AE, Yoshida Y, Liu Q, Willers H, Takahashi A. Effects of Charged Particles on Human Tumor Cells. Frontiers in Oncology. 2016;12:23. doi: 10.3389/fonc.2016.00023
  4. Wallace MA. Anatomy and physiology of the kidney. AORN Journal. 1998;68(5):800, 803–16, 819–20; quiz 821–4. doi: 10.1016/s0001-2092(06)62377-6
  5. Webster AC, Nagler EV, Morton RL, Masson P. Chronic Kidney Disease. The Lancet. 2017;389(10075):1238–1252. doi: 10.1016/S0140-6736(16)32064-5
  6. Wyld M, Morton RL, Hayen A, Howard K, Webster AC. A systematic review and meta-analysis of utility-­based quality of life in chronic kidney disease treatments. PLOS Medicine. 2012;9(9): e1001307. doi: 10.1371/journal.pmed.1001307
  7. Klaus R, Niyazi M., Lange-­Sperandio B. Radiation-­induced kidney toxicity: molecular and cellular pathogenesis. Radiation Oncology. 2021;16:43. https://doi.org/10.1186/s13014–021–01764‑y
  8. Buchberger B, Scholl K, Krabbe L, Spiller L, Lux B. Radiation exposure by medical X-ray applications. German Medical Science. 2022;31:06. doi: 10.3205/000308
  9. Cervelli T, Panetta D, Navarra T. A New Natural Antioxidant Mixture Protects against Oxidative and DNA Damage in Endothelial Cell Exposed to Low-­Dose Irradiation. Oxidative Medicine Cellular Longevity. 2017;9085947. doi: 10.1155/2017/9085947
  10. Campesi I, Brunetti A, Capobianco G, Galistu A, Montella A, Ieri F, Franconi F. Sex Differences in X-ray-­Induced Endothelial Damage: Effect of Taurine and N-Acetylcysteine. Antioxidants (Basel). 2022;12(1):77. doi: 10.3390/antiox12010077
  11. Kawashima S, Funakoshi T, Sato Y. Protective effect of pre- and post-vitamin C treatments on UVB-irradiation-­induced skin damage. Scientific Reports. 2018;8:16199. https://doi.org/10.1038/s41598–018–34530–4
  12. Popov KA, Bykov IM, Tsymbalyuk IY. State of the antioxidant protection system of rat liver in ischemia and reperfusion. RUDN Journal of Medicine. 2020;24(1):93–104. doi: 10.22363/2313-0245-2020-24-1-93-104
  13. Buglione M, Spiazzi L, Urpis M, Baushi L, Avitabile R, Pasinetti N, Borghetti P, Triggiani L, Pedretti S, Saiani F, Fiume A, Greco D, Ciccarelli S, Polonini A, Moretti R, Magrini SM. Light and shadows of a new technique: is photon total-skin irradiation using helical IMRT feasible, less complex and as toxic as the electrons one? Radiation Oncology. 2018;13(1):158. doi: 10.1186/s13014-018-1100-4
  14. Lee MJ, Son HJ. Electron beam radiotherapy for Kaposi’s sarcoma of the toe and web. Journal of Cancer Research and Therapeutics. 2020;16(1):161–163. doi: 10.4103/jcrt.JCRT_115_18
  15. Zanoni M, Cortesi M, Zamagni A, Tesei A. The Role of Mesenchymal Stem Cells in Radiation-­Induced Lung Fibrosis. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(16):3876. doi: 10.3390/ijms20163876
  16. Straub JM, New J, Hamilton CD, Lominska C, Shnayder Y, Thomas SM. Radiation-­induced fibrosis: mechanisms and implications for therapy. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 2015;141(11):1985–1994. doi: 10.1007/s00432-015-1974-6
  17. Wegner RE, Abel S, Vemana G, Mao S, Fuhrer R. Utilization of Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy for Intact Renal Cell Carcinoma: Trends in Treatment and Predictors of Outcome. Advances in Radiation Oncology. 2020;5(1):85–91. https://doi.org/10.1016/j.adro.2019.07.018
  18. Abozaid O AR, Moawed FSM, Farrag MA, Abdel Aziz AAA. 4-(4-Hydroxy‑3‑methoxyphenyl)-2‑butanone modulates redox signal in gamma-­irradiation-induced nephrotoxicity in rats. Free Radical Research. 2017;51(11–12):943–953. doi.org/10.1080/10715762.2017.1395025
  19. Ivanov SV, Ostrovskaya RU, Sorokina AV, Seredenin SB. Analysis of Cytoprotective Properties of Afobazole in Streptozotocin Model of Diabetes. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2020;169(6):783–786. doi: 10.1007/s10517-020-04978-4
  20. Ozbek E. Induction of oxidative stress in kidney. International Journal of Nephrology. 2012;2012:465897. doi: 10.1155/2012/465897
  21. Ognjanović BI, Djordjević NZ, Matić MM, Obradović JM, Mladenović JM, Štajn AŠ, Saičić ZS. Lipid peroxidative damage on Cisplatin exposure and alterations in antioxidant defense system in rat kidneys: a possible protective effect of selenium. International Journal of Molecular Sciences. 2012;13(2):1790–1803. doi: 10.3390/ijms13021790

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».