Actividad antiinflamatoria y antioxidante de los α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales en un modelo de daño por isquemia-reperfusión en ratas Wistar

Concepción Sánchez-Martínez , Liliana Torres-González , Gabriela Alarcón-Galván , Linda E. Muñoz-Espinosa , Homero Zapata-Chavira , Diana Patricia Moreno-Peña, Homero Náñez-Terreros, Edelmiro Pérez-Rodríguez , Lourdes Garza-Ocañas , Francisco Javier Guzmán-de la Garza , Paula Andrea Cordero, .

Palabras clave: isquemia, daño por reperfusión, insuficiencia renal crónica, inflamación, estrés oxidativo, modelos teóricos

Resumen

Introducción. Los α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales se utilizan en el tratamiento de la enfermedad renal crónica para retrasar los síntomas de la uremia. Sin embargo, se desconoce si los α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales afectan el estrés oxidativo y la inflamación en la lesión renal aguda tal como en la producida por la isquemia-reperfusión.
Objetivo. Evaluar el efecto de las α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales sobre la lesión renal por isquemia-reperfusión en ratas Wistar.
Materiales y métodos. Se emplearon 11 grupos de ratas (n=6): dos grupos recibieron solución salina fisiológica con lesión isquemia-reperfusión o sin ella (45 min/24 h), seis grupos recibieron α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales (400, 800 o 1.200 mg/kg/24 h/7d) con lesión isquemia-reperfusión o sin ella (α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales + isquemia-reperfusión), y dos grupos recibieron (50 mg/kg/24 h/7d) con lesión isquemia-reperfusión o sin ella. Los marcadores bioquímicos incluyeron creatinina y nitrógeno ureico en sangre (BUN), citocinas proinflamatorias (IL-1β, IL-6 y TNF-α), marcadores de daño renal (cistatina C, KIM-1 y NGAL) y marcadores del estrés oxidativo como el malondialdehído (MDA) y la actividad antioxidante total.
Resultados. Los grupos tratados con α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales y alopurinol tuvieron niveles inferiores de creatinina, BUN, marcadores de daño renal, citocinas proinflamatorias, actividad antioxidante total y MDA que los grupos isquemia-reperfusión correspondientes. Estos cambios se asociaron con la dosis. La actividad antioxidante total fue menor en los grupos tratados con α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales que en los grupos isquemia-reperfusión correspondientes.
Conclusiones. Este es un nuevo informe de los efectos nefroprotectores de las α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales contra la lesión isquemia-reperfusión. Los α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales disminuyeron los niveles de los marcadores bioquímicos, de los de lesión renal, de las citocinas proinflamatorias y el MDA, a la vez que minimizaron el consumo total de antioxidantes.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.
  • Concepción Sánchez-Martínez Centro Regional de Enfermedades Renales, Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Liliana Torres-González Unidad de Hígado, Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Gabriela Alarcón-Galván Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Medicina, Universidad de Monterrey, San Pedro Garza García, México
  • Linda E. Muñoz-Espinosa Unidad de Hígado, Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Homero Zapata-Chavira Servicio de Trasplantes, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Diana Patricia Moreno-Peña Unidad de Hígado, Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Homero Náñez-Terreros Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Edelmiro Pérez-Rodríguez Servicio de Trasplantes, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Lourdes Garza-Ocañas Departamento de Farmacología y Toxicología, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México
  • Francisco Javier Guzmán-de la Garza Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México; Centro de Investigación Biomédica del Noreste, Instituto Mexicano del Seguro Social, Monterrey,México
  • Paula Andrea Cordero Unidad de Hígado, Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitario “Dr. José E. González”, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México https://orcid.org/0000-0001-7747-8895

Referencias bibliográficas

Cupisti A, Bolasco P. Keto-analogues and essential aminoacids and other supplements in the conservative management of chronic kidney disease. Panminerva Med. 2017;59:149-56. https://doi.org/10.23736/S0031-0808.16.03288-2

Walser M, Coulter AW, Dighe S, Crantz FR. The effect of keto-analogues of essential amino acids in severe chronic uremia. J Clin Invest. 1973;52:678-90. https://doi.org/10.1172/JCI107229

Jiang Z, Zhang X, Yang L, Li Z, Qin W. Effect of restricted protein diet supplemented with keto analogues in chronic kidney disease: A systematic review and meta-analysis. Int Urol Nephrol. 2016;48:409-18. https://doi.org/10.1007/s11255-015-1170-2

Jefferson JA, Thurman JM. Pathophysiology and etiology of acute kidney injury. Philadelphia: Elsevier; 2015. p. 802-17.

Liu Y. Cellular and molecular mechanisms of renal fibrosis. Nat Rev Nephrol. 2011;7:684-96. https://doi.org/10.1038/nrneph.2011.149

Salvadori M, Rosso G, Bertoni E. Update on ischemia-reperfusion injury in kidney transplantation: Pathogenesis and treatment. World J Transplant. 2015;5:52-67. https://doi.org/10.5500/wjt.v5.i2.52

Wei Q, Dong Z. Mouse model of ischemic acute kidney injury: Technical notes and tricks. Am J Physiol Renal Physiol. 2012;303:F1487-94. https://doi.org/10.1152/ajprenal.00352.2012

Prieto-Moure B, Llori-Carsi JM, Belda-Antoli M, Toledo-Pereyra LH, Cejalvo-Lapeña D. Allopurinol protective effect of renal ischemia by downregulating TNF-α, IL-1β, and IL-6 response. J Invest Surg. 2017;30:143-51. https://doi.org/10.1080/08941939.2016.1230658

Kanno M, Nakayama M, Zhu WJ, Hayashi Y, Kazama JJ. Rosuvastatin pretreatment suppresses distant organ injury following unilateral renal ischemia-reperfusion in hypertensive Dahl saltsensitive rats. Nephrology (Carlton). 2018;23:1046-54 https://doi.org/10.1111/nep.13169

Ziypak T, Halici Z, Alkan E, Akpinar E, Polat B, Adanur S, et al. Renoprotective effect of aliskiren on renal ischemia/reperfusion injury in rats: Electron microscopy and molecular study. Ren Fail. 2015;37:343-54. https://doi.org/10.3109/0886022X.2014.991327

Korkmaz A, Kolankaya D. Protective effect of rutin on the ischemia/reperfusion induced damage in rat kidney. J Surg Res. 2010;164:309-15. https://doi.org/10.1016/j.jss.2009.03.022

Collins AJ, Couser WG, Dirks JH, Kopple JD, Reiser T, Riella MC, et al. World Kidney Day: An idea whose time has come. Kidney Int. 2006;69:781-2. https://doi.org/10.1038/sj.ki.5000250

Eddy AA. Molecular insights into renal interstitial fibrosis. J Am Soc Nephrol. 1996;7:2495-508.

Garneata L, Mircescu G. Effect of low-protein diet supplemented with keto acids on progression of chronic kidney disease. J Ren Nutr. 2013;23:210-3. https://doi.org/10.1053/j.jrn.2013.01.030

Gao X, Wu J, Dong Z, Hua C, Hu H, Mei C. A low-protein diet supplemented with ketoacids plays a more protective role against oxidative stress of rat kidney tissue with 5/6 nephrectomy than a low-protein diet alone. Br J Nutr. 2010;103:608-16. https://doi.org/10.1017/S0007114509992108

Peng H, Mao Y, Fu X, Feng Z, Xu J. Comparison of biomarkers in rat renal ischemia-reperfusion injury. Int J Clin Exp Med. 2015;8:7577-84.

Li HY, Hou FF, Zhang X, Chen PY, Liu SX, Feng JX, et al. Advanced oxidation protein products accelerate renal fibrosis in a remnant kidney model. J Am Soc Nephrol. 2007;18:528-38. https://doi.org/10.1681/ASN.2006070781

Chen W, Guo ZY, Wu H, Sun LJ, Cai LL, Xu HY. Effects of low-protein diet plus alpha-keto acid on micro-inflammation and the relationship between micro-inflammation and nutritional status in patients performing continuous ambulatory peritoneal dialysis: A randomized controlled trial. Chin J Integr Med. 2008;6:473-7. https://doi.org/10.3736/jcim20080508

Zhang Y, Huang J, Yang M, Gu L, Ji J, Wang W, et al. Effect of a low-protein diet supplemented with keto-acids on autophagy and inflammation in 5/6 nephrectomized rats. Biosci Rep. 2015;35:e00263. https://doi.org/10.1042/BSR20150069

Liu D, Wu M, Li L, Gao X, Yang B, Mei S, et al. Low-protein diet supplemented with ketoacids delays the progression of diabetic nephropathy by inhibiting oxidative stress in the KKAy mice model. Br J Nutr. 2018;119:22-9. https://doi.org/10.1017/S0007114517003208

Rabadi MM, Ghaly T, Goligorksy MS, Ratliff BB. HMGB1 in renal ischemic injury. Am J Physiol Renal Physiol. 2012;303:F873-F85. https://doi.org/10.1152/ajprenal.00092.2012

Chung KY, Park JJ, Kim YS. The role of high-mobility group box-1 in renal ischemia and reperfusion injury and the effect of ethyl pyruvate. Transplant Proc. 2008;40:2136-8. https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2008.06.040

Mori da Cunha MG, Zia S, Beckmann DV, Carlon MS, Arcolino FO, Albersen M, et al. Vascular endothelial growth factor up-regulation in human amniotic fluid stem cell enhances nephroprotection after ischemia-reperfusion injury in the rat. Crit Care Med. 2017;45:e86-e96. https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000002020

Milovanova L, Fomin V, Moiseev S, Taranova M, Milovanov Y, Lysenko-Kozlovskaya L, et al. Effect of essential amino acid кetoanalogues and protein restriction diet on morphogenetic proteins (FGF-23 and Кlotho) in 3b-4 stages chronic кidney disease patients: a randomized pilot study. Clin Exp Nephrol. 2018;6:1351-9. https://doi.org/10.1007/s10157-018-1591-1

Cómo citar
Sánchez-Martínez , C., Torres-González , L., Alarcón-Galván , G., Muñoz-Espinosa , L. E., Zapata-Chavira , H., Moreno-Peña, D. P., Náñez-Terreros, H., Pérez-Rodríguez , E., Garza-Ocañas , L., Guzmán-de la Garza , F. J., & Cordero, P. A. (2020). Actividad antiinflamatoria y antioxidante de los α-cetoanálogos de aminoácidos esenciales en un modelo de daño por isquemia-reperfusión en ratas Wistar. Biomédica, 40(2), 336-348. https://doi.org/10.7705/biomedica.4875
Publicado
2020-06-15
Sección
Artículos originales