Protective Effct of Ozone Against Gentamicin-Induced Neprotoxicity and Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL) Levels: An Experimental Study

Our aim was to investigate the protective role of ozone treatment against gentamicin-induced nephrotoxicity in an experimental rat model. In this study, a total of 30 rats were allocated in 5 groups (n=6 in each group). The control group (Group 1) received isotonic saline only, while Groups 2 and 3 received gentamicin at doses of 15 mg/kg/day and 50 mg/kg/day, respectively. In Group 4, intraperitoneal ozone treatment (1 mg/kg, 5% O3-95% O2) was performed after administration of gentamicin at a dose of 15 mg/kg/day. Group 5 underwent ozone treatment intraperitoneally following the application of gentamicin (50 mg/kg/day). Nephrotoxicity was formed by administration of glycerol. Serum levels of urea, creatinine, neutrophil-gelatinase-associated lipocalin (NGAL), lactate dehydrogenase (LDH), total antioxidant capacity (TAC) and protein carbonyl were measured, and kidneys were histopathologically examined after the sacrifice of animals on the 5 th day. Group 4 displayed more favorable outcomes regarding biochemical markers of oxidative stress such as NGAL, LDH, creatinine, urea, TAC and protein carbonyl. Similarly, histopathological alterations indicating gentamicin-induced nephrotoxicity such as hemorrhage, the presence of protein casts and epithelial injury in renal tubules were less evident in Groups 4 and 5 which received ozone treatment. To conclude, results of this experimental study demonstrated that ozone treatment might ameliorate biochemical disturbances and histopathological alterations linked with gentamicininduced nephrotoxicity. However, further trials are warranted to document the actual therapeutic potential of ozone treatment in the clinical setting.

entamisinin İndüklediği Nefrotoksisitede Ozonun Koruyucu Etkisi ve Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL) Düzeyleri: Deneysel Çalışma

Deneysel sıçan modelinde, ozon tedavisinin gentamisin kaynaklı nefrotoksisiteye karşı koruyucu rolünü araştırmak amaçlanmıştır. Bu çalışmaya 5 grup olacak şekilde toplamda 30 rat dahil edildi (her grupta n = 6). Kontrol grubu (Grup 1) sadece izotonik salin alırken, Grup 2 ve 3, sırasıyla 15 mg/kg/gün ve 50 mg/kg/gün dozlarında gentamisin aldı. Grup 4’e 15 mg/kg/gün dozunda gentamisin uygulamasından sonra intraperitoneal ozon tedavisi (1 mg/kg, %5 O3-%95 O2) uygulandı. Grup 5’e 50 mg/kg/ gün dozunda gentamisin uygulamasından sonra intraperitoneal ozon tedavisi (1 mg/kg, %5 O3-%95 O2) uygulandı. Gliserol uygulanması ile nefrotoksisite oluşturuldu. Serum düzeyleri üre, kreatinin, nötrofil-jelatinaz ilişkili lipokalin (NGAL), laktat dehidrojenaz (LDH), total antioksidan kapasite (TAC) ve protein karbonil ölçüldü ve 5. gün hayvanların sakrifiye edilmesinden sonra böbrekler histopatolojik olarak incelendi. Grup 4’ün; NGAL, LDH, kreatinin, üre, TAC ve protein karbonil gibi oksidatif stresin biyokimyasal belirleyicileri ile daha olumlu sonuçlar verdiği gözlemlendi. Benzer şekilde, kanama, protein döküntüleri ve renal tüplerde epitel hasarı gibi gentamisin ile indüklenen nefrotoksisiteyi gösteren histopatolojik değişiklikler, ozon tedavisi alan Grup 4 ve 5’te daha az belirgindi. Bu deneysel çalışmanın sonuçları ozon tedavisinin, gentamisin kaynaklı nefrotoksisite ile bağlantılı biyokimyasal bozuklukları ve histopatolojik değişiklikleri iyileştirebileceğini göstermiştir. Bununla birlikte, klinik ortamda ozon tedavisinin gerçek terapötik potansiyelini belgelemek için daha fazla deneme yapılması gerekmektedir.

___

Kaloyanides GJ: Metabolic interactions between drugs and renal tubulointerstitial cells: Role in nephrotoxicity. Kidney Int, 39, 531-540, 1991. DOI: 10.1038/ki.1991.61

Kaloyanides GJ: Antibiotic-related nephrotoxicity. Nephrol Dial Transplant, 9 (Suppl.4): 130-134, 1994.

Atamer Şimşek Ş: Antimikrobiklerin böbreğe istenmeyen etkileri. Klinik Derg, 4, 114-119, 1991.

Ecder ST: Antibiyotik nefrotoksisitesi. ANKEM Derg, 12, 366-368, 1998.

Parlakpınar H, Örüm MH, Acet A: Free oxygen radicals in drug- ınduced nephrotoxicity. F Ü Sağ Bil Tıp Derg, 27 (1): 51-56, 2013.

Radigan EA, Gilchrist NA, Miller MA: Management of aminoglycosides in the intensive care unit. J Intensive Care Med, 25 (6): 327-342, 2010. DOI: 10.1177/0885066610377968

Wargo KA, Edwards JD: Aminoclycoside-induced nephrotoxicity. J Pharm Pract, 27, 573-577, 2014. DOI: 10.1177/0897190014546836

Ateşşahin A, Karahan I, Yılmaz S, Çeribaşı AO, Pirincci I: The effct of manganese chloride on gentamicin-induced nephrotoxicity in rats. Pharmacol Res, 48 (6): 637-642, 2003. DOI: 10.1016/S1043- 6618(03)00227-5

Ali BH, Al-Qarawi AA, Mousa HM: The effct of calcium load and the calcium channel blocker verapamil on gentamicin nephrotoxicity in rats. Food Chem Toxicol, 40 (12): 1843-1847, 2002. DOI: 10.1016/S0278- 6915(02)00167-9

Walker PD, Shah SV: Evidence suggesting a role for hydroxyl radical in gentamicin-induced acute renal failure in rats. J Clin Invest, 814, 334- 341, 1988.

Mishra J, Mori K, Ma Q, Kelly C, Yang J, Mitsnefes M, Barasch J, Devarajan P: Amelioration of ischemic acute renal injury by neutrophil gelatinase-associated lipocalin. J Am Soc Nephrol, 15, 3073-3082, 2004. DOI: 10.1097/01.ASN.0000145013.44578.45

Karadeniz Z, Tuncel Z, Yapıcı N, Kudsioğlu T, İzgi Çoşkun F, Nuraç H, Karaci AR, Karabulut S, Ukil F, Öğütmen B, Aykaç Z: Akut böbrek hasarının erken tanısında plazma ngal (neutrophil gelatinaseassociated lipocalin) etkinliğinin offpump ve on-pump kalp cerrahisinde karşılaştırılması. GKDA Derg, 19 (4): 168-174, 2013. DOI: 10.5222/GKDAD. 2013.168

Yuen PST, Jo SK, Holly MK, Hu X, Star RA: Ischemic and nephrotoxic acute renal failure are distinguished by their broad transcriptomic responses. Physiol Genomics; 25 (3): 375-386, 2006. DOI: 10.1152/ physiolgenomics.00223.2005

Altekin E, Kenesarı Y: NGAL as a potential diagnostic biomarker. Turk Klinik Biyokimya Derg, 11 (1): 37-41, 2013.

Dalle-Donne I, Giustarini D, Colombo R, Rossi R, Milzani A: Protein carbonylation in human diseases. Trends Mol Med; 9 (4): 169-176, 2003. DOI: 10.1016/S1471-4914(03)00031-5

Medhat Hegazy A, Hafez AS, Eid RM: Protective and antioxidant effcts of copper-nicotinate complex against glycerol-induced nephrotoxicity in rats. Drug Chem Toxicol, 26, 1-6, 2018. DOI: 10.1080/ 01480545.2018.1481084

Schmidt-Ott KM, Mori K, Kalandadze A, Li JY, Paragas N, Nicholas T, Devarajan P, Barasch J: Neutrophil gelatinase-associated lipocalinmediated iron traffic in kidney epithelia. Curr Opin Nephrol Hypertens, 15 (4): 442-449, 2006. DOI: 10.1097/01.mnh.0000232886.81142.58

Hajhosseini L, Khaki A, Merat E, Ainehchi N: Effct of rosmarinic acid on sertoli cells apoptosis and serum antioxidant levels in rats after exposure to electromagnetic fields. Afr J Tradit Complement Altern Med, 10 (6): 477-480, 2013.

Fernando N, Wickremesinghe S, Niloofa R, Rodrigo C, Karunanayake L, de Silva HJ, Wickremesinghe AR, Premawansa S, Rajapakse S, Handunnetti SM: Protein carbonyl as a biomarker of oxidative stress in severe leptospirosis, and its usefulness in diffrentiating leptospirosis from dengue infections. PLoS One, 11 (6): e0156085, 2016. DOI: 10.1371/ journal.pone.0156085

Saka WA, Akhigbe RE, Popoola OT, Oyekunle OS: Changes in serum electrolytes, urea, and creatinine in aloe vera-treated rats. J Young Pharm, 4, 78-81, 2012. DOI: 10.4103/0975-1483.96620

Buhl SN, Jackson KY: Optimal conditions and comparison of lactate dehydrogenase catalysis of the lactate to pyruvate and pyruvate to lactate reactions in human serum at 25, 30 and 37°C. Clin Chem, 24, 828- 831, 1978.

Borrego A, Zamora ZB, González R, Romay C, Menéndez S, Hernández F, Montero T, Rojas E: Protection by ozone preconditioning is mediated by the antioxidant system in cisplatin-induced nephrotoxicity in rats. Mediators Inflamm, 13, 13-19, 2004. DOI: 10.1080/ 09629350410001664806

Borrego A, Zamora ZB, González R, Romay C, Menéndez S, Hernández F, Berlanga J, Montero T: Ozone/oxygen mixture modifies the subcellular redistribution of Bax protein in renal tissue from rats treated with cisplatin. Arch Med Res, 37 (6): 717-722, 2006. DOI: 10.1016/j. arcmed.2006.02.008

González R, Borrego A, Zamora Z, Romay C, Hernández F, Menéndez S, Montero T, Rojas E: Reversion by ozone treatment of acute nephrotoxicity induced by cisplatin in rats. Mediators Inflmm, 13, 307- 312, 2004. DOI: 10.1080/09629350400008836

Appel GB, Neu HC: Gentamicin in 1978. Ann Intern Med, 89, 528-538, 1978.

Maden M, Aslan V: Deneysel gentamisin nefrotoksisitesinde üriner enzim aktivitelerinin önemi. Türk J Vet Anim Sci, 23, 29-42, 1999.

Hottendorf GH: Comparative ototoxicity (cats) and nephrotoxicity (rats) of amikacin and gentamicin. Am J Aled, 61, 97-104, 1977.

Pedraza-Chaverri J, Maldonado PD, Mediana-Campos ON, Olivares-Corichi IM, Granados-Silvestre MA, Hernandez-Pando R, Ibarra-Rubio ME: Garlic ameliorates gentamicin nephrotoxicity: Relation to antioxidant enzymes. Free Radic Biol Med, 29, 602 611, 2000. DOI: 10.1016/S0891-5849(00)00354-3
Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-6045
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: Kafkas Üniv. Veteriner Fak.
Sayıdaki Diğer Makaleler

Pakistan’ın Barani Bölgesi’nde Koyunlarda Mide-Bağırsak Nematodlarına Karşı Bazı Antelmintiklerin Etkisi ve Direncin İzlenmesi

Shahzad ALI, Ali MUHAMMAD, Muhammad SAQLAIN, Mazhar QAYYUM, Haroon AHMED, Sami ŞİMŞEK

Tarçın Ekstraktı İle Tedavi Edilen Diyabetik Sıçanların Mide Dokusunda Somatostatinin İmmunohistokimyasal Dağılımı

Buket BAKIR, Ebru KARADAĞ SARI, Sevda ELİŞ YILDIZ, Şükran YEDİEL ARAS, Serpil DAĞ

entamisinin İndüklediği Nefrotoksisitede Ozonun Koruyucu Etkisi ve Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL) Düzeyleri: Deneysel Çalışma

Sefer ÜSTEBAY, Ömer ERTEKİN, Döndü Ülker ÜSTEBAY, Yasemen ADALI, Ömür ÖZTÜRK

Erken Osteojenik Farklılaşma (In Vitro) Süresince Wistar Sıçanlarda (Rattus novergicus) Gingival Medicinal Signaling Hücrelere Post Trombositten Zengin Fibrin Uygulamasının Agrekan Ekspresyonuna Etkisi

Fedik Abdul RANTAM, Wibi RIAWAN, Ida Bagus NARMADA, Diah Savitri ERNAWATI, Igo Syaiful IHSAN, Aristia DINARYANTI, Alexander Patera NUGRAHA, Eryk HENDRIANTO

Hu Koyunlarında MBL Gen İntronlarının Polimorfizmi ve MBL Serum Seviyeleri ile İlişkisi

Mingyuan WANG, Yanping LIANG, Jian MOU, Mengtig ZHAI, Hongmei ZHANG, Mengtig ZHU, Zongsheng ZHAO

Efficacy of Probiotics on Health Status and Growth Performance of Eimeria tenella Infected Broiler Chickens

S. Zerrin ERDOĞMUŞ, Nurhayat GÜLMEZ YECAN, Ayfer FINDIK, Hüseyin ŞAH, Murat GÜLMEZ

Chinchilla (Chinchilla lanigera) Tarsus’unda Üç Boyutlu Rekontrüksiyon Görüntülerine Dayalı Biyometrik Oranlar

Sema ÖZKADİF, Ayşe HALIGÜR, Emrullah EKEN

Kuzularda Serum ve Kolostral IgG (Pasif İmmünite) Konsantrasyonlarının Total Protein ve Sağlık İle İlişkisi

Onur ATAKiŞİ, Erhan GÖKÇE

Isolation and Molecular Characterization of Thermophilic Campylobacter spp. in Dogs and Cats

Özkan ASLANTAŞ

Associations Between Forkhead Box L2 Expression and Ovary Development in Laying Hens

Shouping ZHANG, Xiaojing XIA, Lirong WANG, Renfeng LI, Meng YANG, Sanhu WANG