Morphofunctional state of rat kidneys under the conditions of cisplatin-induced acute kidney injury and its correction by melatonin

Abstract

In experiments on laboratory nonlinear white mature rats, the effect of melatonin (5 mg/kg) on the morphofunctional state of kidneys under the conditions of cisplatin-induced acute kidney injury was studied. It was found that single administration of cisplatin at a dose of 6 mg/kg causes necrosis and disseminated degenerative changes of tubular cells with the development of oliguric form of toxic nephropathy, which is accompanied by a decrease in diuresis by 2.9 times, a reduction of glomerular filtration rate by 5 times, an increase in plasma creatinine level by 2.2 times, a significant proteinuria and decreased tubular reabsorption capacity. It was established that the use of melatonin in the prophylactic-therapeutic regimen demonstrates a cytoprotective effect in relation to the epitheliocytes of the renal tubules, significantly limiting the degree and prevalence of histopathological changes, and thus preventing the development of oliguria, as evidenced by a significant increase in diuresis by 1.8 times, glomerular filtration rate – by 2,6 times comparing to untreated animals; prevention of retention azotemia, hypokalemia, and significant loss of sodium ions, reducing proteinuria by 1.7 times and activating ammoniagenesis. The research results prove the prospects of the further studies to investigate the nephroprotective potential of melatonin under the conditions of renal pathology of different genesis.

В експериментах на лабораторних нелінійних білих статевозрілих щурах досліджено вплив мелатоніну (5 мг/кг) на морфофункціональний стан нирок за умов розвитку цисплатин-індукованого гострого пошкодження нирок. Виявлено, що одноразове введення цисплатину дозою 6 мг/кг призводить до некрозу та поширених дегенеративних змін канальцевих клітин з розвитком олігуричної форми токсичної нефропатії, що супроводжується зменшенням діурезу у 2,9 раза, зниженням швидкості клубочкової фільтрації у 5 разів, збільшенням концентрації креатиніну в плазмі крові у 2,2 раза, значною протеїнурією та порушенням реабсорбційної здатності нефронів. Застосування мелатоніну у профілактично-лікувальному режимі введення виявляє цитопротекторний ефект щодо епітеліоцитів ниркових канальців, значно обмежуючи ступінь та поширеність гістопатологічних змін, та, відповідно, попереджуючи розвиток олігурії, на що вказує вірогідне зростання діурезу у 1,8 раза, швидкості клубочкової фільтрації – у 2,6 раза порівняно зі значеннями у нелікованих тварин; ретенційної азотемії, гіпокаліемії та значних втрат іонів натрію, зменшуючи протеїнурію у 1,7 раза та активуючи амонійгенез. Отримані результати досліджень обґрунтовують перспективність подальшого вивчення нефропротекторного потенціалу мелатоніну за умов ниркової патології різного ґенезу.

В экспериментах на лабораторных нелинейных белых половозрелых крысах исследовано влияние мелатонина (5 мг/кг) на морфофункциональное состояние почек в условиях развития цисплатин-индуцированного острого повреждения почек. Обнаружено, что однократное введение цисплатина в дозе 6 мг/кг приводит к некрозу и распространенным дегенеративным изменениям канальцевых клеток с развитием олигурической формы токсической нефропатии, что сопровождается уменьшением диуреза в 2,9 раза, снижением скорости клубочковой фильтрации в 5 раз, увеличением концентрации креатинина в плазме крови в 2,2 раза, значительной протеинурией и нарушением реабсорбционной способности нефронов. Применение мелатонина в профилактически-лечебном режиме введения оказывает цитопротекторный эффект по отношению к эпителиоцитам почечных канальцев, значительно ограничивая степень и распространенность гистопатологичних изменений, и, соответственно, предупреждая развитие олигурии, на что указывает достоверный рост диуреза в 1,8 раза, скорости клубочковой фильтрации – в 2,6 раза по сравнению со значениями у нелеченных животных; ретенционной азотемии, гипокалиемии и значительных потерь ионов натрия, уменьшая протеинурию в 1,7 раза и активируя аммонийгенез. Полученные результаты исследований обосновывают перспективность дальнейшего изучения нефропротекторного потенциала мелатонина в условиях почечной патологии различного генеза.