S'abonner

Treprostinil reduces mitochondrial injury during rat renal ischemia-reperfusion injury - 03/09/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.111912 
Meiwen Ding a, Evelyn Tolbert b, Mark Birkenbach c, Reginald Gohh d, Fatemeh Akhlaghi a, Nisanne S. Ghonem a,
a Department of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, University of Rhode Island, 7 Greenhouse Road, Kingston, RI 0288, USA 
b Division of Renal Disease, Department of Medicine, Rhode Island Hospital, Warren Alpert School of Medicine Brown University, 222 Richmond Street, Providence, RI 02903, USA 
c Department of Pathology, Rhode Island Hospital, Warren Alpert School of Medicine Brown University, 222 Richmond Street, Providence, RI 02903, USA 
d Division of Organ Transplantation, Rhode Island Hospital, Warren Alpert School of Medicine Brown University, 222 Richmond Street, Providence, RI 02903, USA 

Correspondence to: University of Rhode Island, Avedisian Hall 395K, 7 Greenhouse Road, Kingston, RI 02881, USA.University of Rhode IslandAvedisian Hall 395K, 7 Greenhouse RoadKingstonRI02881USA

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 11
Iconographies 8
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

Background

Renal ischemia-reperfusion injury (IRI) is a major factor contributing to acute kidney injury and it is associated with a high morbidity and mortality if untreated. Renal IRI depletes cellular and tissue adenosine triphosphate (ATP), which compromises mitochondrial function, further exacerbating renal tubular injury. Currently, no treatment for IRI is available. This study investigates the protective role of treprostinil in improving mitochondria biogenesis and recovery during rat renal IRI.

Methods

Male Sprague Dawley rats were randomly assigned to groups: control, sham, IRI-placebo or IRI-treprostinil and subjected to 45 min of bilateral renal ischemia followed by 1–72 h reperfusion. Placebo or treprostinil (100 ng/kg/min) was administered subcutaneously via an osmotic minipump.

Results

Treprostinil significantly reduced peak elevated serum creatinine (SCr) levels and accelerated normalization relative to IRI-placebo (p < 0.0001). Treatment with treprostinil also inhibited IRI-mediated renal apoptosis, mitochondrial oxidative injury (p < 0.05), and the release of cytochrome c (p < 0.01) vs. IRI-placebo. In addition, treprostinil preserved renal mitochondrial DNA copy number (p < 0.0001) and renal ATP levels (p < 0.05) to nearly those of sham-operated animals. Non-targeted semi-quantitative proteomics showed reduced levels of ATP synthase subunits in the IRI-placebo group which were restored to sham levels by treprostinil treatment (p < 0.05). Furthermore, treprostinil reduced renal IRI-induced upregulated Drp1 and pErk protein levels, and restored Sirt3 and Pgc-1α levels to baseline (p < 0.05).

Conclusions

Treprostinil reduces mitochondrial-mediated renal apoptosis, inhibits mitochondria fission, and promotes mitochondria fusion, thereby accelerating mitochondrial recovery and protecting renal proximal tubules from renal IRI. These results support the clinical investigation of treprostinil as a viable therapy to reduce renal IRI.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical Abstract




ga1

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

What is already known about this subject: Renal IRI significantly contributes to mortality in AKI, no treatment is available.
What this study adds: Treprostinil inhibits renal IRI-induced mitochondrial injury and apoptosis in vivo.
Clinical significance: Treprostinil is a novel and viable treatment to ameliorate renal IRI-induced AKI.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abbreviations : IRI, AKI, PGI2, SCr, mtDNA, TUNEL, PAS, CAT, SOD, GSH, Nqo1, Gclc, Drp1, Mff, Mfn1, Mfn2, Opa1, Sirt3, pErk1/2, Pgc-1α, Cox IV, SWATH-MS

Keywords : Acute kidney injury, Prostacyclin, Mitochondria, Apoptosis


Plan


© 2021  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 141

Article 111912- septembre 2021 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Development of a novel anti-B7-H4 antibody enhances anti-tumor immune response of human T cells
  • Guojuan Miao, Xiuhong Sun
| Article suivant Article suivant
  • Romidepsin and metformin nanomaterials delivery on streptozocin for the treatment of Alzheimer's disease in animal model
  • Hongmei Zeng, Lijun Xu, Yeqing Zou, Sixiang Wang

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.