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최혜정 ( Choe Hye Jeong ),권진경 ( Kwon Jin Gyeong ),문교철 ( Mun Gyo Cheol ),장은주 ( Jang Eun Ju ),곽춘식 ( Gwag Chun Sig ),한승엽 ( Han Seung Yeob ),황은아 ( Hwang Eun A ),박성배 ( Park Seong Bae ),김현철 ( Kim Hyeon Cheol ) 대한신장학회 2004 Kidney Research and Clinical Practice Vol.23 No.3
목적 : 말기 신부전 환자에서는 감염에 대항하는 중성구의 기능장애 기전을 밝히고자 하였다. 방법 : 혈액투석을 하는 말기 신부전 환자 50명과 정상인 40명에서 중성구를 분리한 후 superoxide 음이온, 과산화수소의 농도 및 malondialdehyde 농도, 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase 및 myeloperoxidase의 농도를 측정하였으며, SOD의 조효소인 구리와 아연 이온의 농도를 측정하고, SOD에 대한 역전사 중합효소 연쇄 반응을 실시하였다. 결과 : 말기 신부전 환자의 중성구에서는 정상인에 비해 superoxide 음이온, catalase, glutathione peroxidase, malondialdehyde가 증가하였으며, SOD, 과산화 수소의 양, 아연 이온의 농도는 감소하였다. 또한 말기 신부전 환자에서는 SOD의 유전자 발현이 억제되었으며 glutathione peroxidase의 활성은 유의한 변동이 없었다. 결론 : 말기 신부전 환자의 중성구에서는 유전자 발현 억제 및 조효소의 양적 감소에 의해 SOD의 활성이 저하되며, 이로 인한 superoxide 음이온의 증가는 중성구의 산화적 손상을 유발하는 것으로 생각된다. 또한 SOD의 활성 저하와 catalase의 활성 증가는 과산화 수소를 감소시켜 myeloperoxidase에 의해 전환되는 차아염소산의 감소를 초래함으로서 중성구 기능 장애 원인 중의 일부로 작용할 수 있음을 시사한다. Background: The present study was aimed to know the cause of impaired bactericidal activity, especially the metabolism of oxygen free radicals in neutrophils from patients with end-stage renal disease (ESRD). Methods : We measured the amount of superoxide anion, the activity of three antioxidant enzymes, myeloperoxidase, copper ion level, zinc ion level and the amount of malondialdehyde in neutrophils from patients with ESRD before and after hemodialysis. Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR, for superoxide dismutase (SOD) was also done. Results : The malondialdehyde level, the amount of superoxide anion, catalase, and myeloperoxidase levels in the neutrophils from the patients with ESRD were higher than those from healthy controls. SOD activity, hydrogen peroxide level and zinc level were lower in ESRD patients. On the RT-PCR, the relative index, which is defined the ratio of the band densities for SOD to glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, was decreased in neutrophils from patients with ESRD. Glutathione peroxidase activity in the neutrophils from ESRD patients did not show any significant change. Conclusion : These results indicate that there are some alterations in metabolism of oxygen free radicals including lower levels of hydrogen peroxide which exerting a direct germicidal ability, due to decreased gene expression and mineral levels. And these alterations might be one of the major mechanisms of impaired microbicidal activity in patients with ESRD. (Korean J Nephrol 2004;23(3):429-438)
Melatonin이 Cisplatin에 의한 신장 독성에 미치는 영향
최혜정 ( Choe Hye Jeong ),신영호 ( Sin Yeong Ho ),문교철 ( Mun Gyo Cheol ),송대규 ( Song Dae Gyu ),김인철 ( Kim In Cheol ),서상혁 ( Seo Sang Hyeog ),곽춘식 ( Gwag Chun Sig ),장은주 ( Jang Eun Ju ),김현철 ( Kim Hyeon Cheol ) 대한신장학회 2004 Kidney Research and Clinical Practice Vol.23 No.2
목 적 : Cisplantin은 항암제로 널리 사용되나 활성산소를 생성하여 신장 기능 손상 등의 부작용이 있는 것으로 알려져 있긴 강력한 항산화제인 melatonin은 cisplatin에 의한 산장독성을 줄일 수 있을 것이다. Cisplatin에 의한 신장 독성에 대하여 melatonin의 방어 효과를 알아보고자 하였다. 방 법 : 실험군을 대조군인 제 1군, cisplatin 투여군인 제 2군 및 cisplatin과 melatonin을 투여한 제 3군으로 나눈 후 신장 조직의 형태학적 변화와 더불어 산화적 손상에 대한 연구를 수행하였으며 과산화수소, malondialdehyde 및 항산화효소의 활성도를 측정하였다. 결 과 : 혈청 BUN (p<0.001), creatinine 농도 (p<0.001) 및 신장의 과산화수소 생성량은 제 1군에 비해 제 2군에서 증가하였고, 제 2군에 비해 제 3군에서는 감소되었으며, 활성산으로 인한 손상 표지자인 malondialdehyde 농도도 같은 경향을 나타내었다. Creatinine 청소는 제 1군에 비해 제 2군에서 감소를 보였고, 제 2군에 비해 제 3군에서는 증가되었다. 신장의 superoxide dismutase 활성도는 제 1군에서 제 2군에 비해 감소하였고 catalase 활성도는 제 1군에 비해 제 2군에서 증가되었으며, 제 1군에 비해 제 3군에서는 더욱 증가되었다. Glutathione peroxidase는 통계학적으로 의미 있는 변화가 없었다. 또한 광학 현미경 소견을 보면 제 2군의 사구체에서는 특이한 변화가 없었으나, 근위 곱슬 세관은 심한 괴사를 나타내었고, 제 3군의 근위 곱슬 세관에서 중등도의 괴사를 나타내었으며 제 2군보다 경한 변화를 보였다. 결 론 : Cisplatin은 신장에서 superoxide dismutase 활성도 증가와 catalase의 활성도를 저하시켜 과산화수노의 생성을 유도하여 신장 손상을 유발하는 것으로 생각되며, melatonin은 superoxide dismutase 활성도 증가와 catalase 활성도 증가를 유도하여 cisplatin에 의해 유발된 신장 손상을 줄이는 것으로 생각된다. Background : Cisplatin (CP), an antitumor agent widely used in the treatment of cancers, has nephrotoxicity. This side effect is closely related to oxidative stress. In the present study, we attempted to reduce CP-induced nephrotoxicity in rats by administering melatonin, an antioxidant. Methods : Male Sprague-Dawley rats were divided into different groups and were treated as follows : ⑴ saline control; ⑵ CP (16 mg/kg, i.p.); ⑶ CP plus melatonin (10 mg/kg, i.p.). The rats were sacrificed at the 6th day after CP treatment. To evaluate renal damage, BUN, serum creatinine, creatinine clearance and microscopic examination were done. Hydrogen peroxide which is one of the oxygen free radicals, and malondialdehyde which is known as a marker of the oxygen free radical mediated injury, and the activities of the antioxidant enzymes such as superoxied dismutase, catalase, and glutathione peroxidase were also measured. Results : CP-treated rats showed the increase of BUN, serum creatinine, malondialdehyde, hydrogen peroxide and superoxide dismutase (SOD) in kidney. And CP-treated rats also showed the decrease of creatinine clearance and catalase levels. CP-treated rats showed severe tubular necrosis in proximal convoluted tubules under the light microscopic examination. The light microscopic finding and all of the parameters except SOD were restored in the rats injected with CP plus melatonin than those with CP alone. SOD level was higher in the rats injected with CP plus melatonin than that with CP alone. Conclusion : These results suggest that melatonin suppresses CP-induced nephrotoxicity by suppressing the production of reactive oxygen species via the activation of SOD and catalase. (Korean J Nephrol 2004;23(2):205-212)