The effect of Myrtus communis L. extract on nephrolithiasis model in rats
Busra Ertas1, Dogancan Dorucu2, Oznur Gulerturk1, Ali Sen3, Ozge Cevik4, Sule Cetinel5, Pinar Eker6, Asuman Akgun7, Tarik Emre Sener2, Goksel Sener81Department of Pharmacology, Marmara University Faculty of Pharmacy, Istanbul, Turkiye2Department of Urology, Marmara University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkiye
3Department of Pharmacognosy, Marmara University Faculty of Pharmacy, Istanbul, Turkiye
4Department of Biochemistry, Adnan Menderes University Faculty of Medicine, Aydin, Turkiye
5Department of Histology and Embryology, Marmara University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkiye
6Department of Biochemistry, Umraniye Training and Research Hospital, Istanbul, Turkiye
7Department of Pharmacology, Marmara University Faculty of Dentistry, Istanbul, Turkiye
8Department of Pharmacology, Fenerbahce University Faculty of Pharmacy, Istanbul, Turkiye
OBJECTIVE: Nephrolithiasis is a common urological disease that can lead to renal failure. Oxidative stress has been shown to be a contributing factor for nephrolithiasis and many agents have been studied to prevent and treat oxidative stress-related nephrolithiasis and renal damage. Myrtus communis (MC) extract has been shown to be an important antioxidant in different animal models. In this study, MC extract was administered preventively or therapeutically to rats with kidney stones, and its effectiveness was investigated.
METHODS: Wistar albino rats were divided into four groups (n=8); control (C), ethylene glycol (EG), EG+preventive MC, and EG+curative MC groups. The nephrolithiasis model was created by adding 0.75% EG to drinking water for 8 weeks. Ultimately, 24-hour urine was collected to measure calcium, citrate, and creatinine levels. After decapitation, kidney tissues were harvested for histological analyses, measurement of osteopontin and 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG) levels, and N-acetyl-β-glucosaminidase (NAG), myeloperoxidase (MPO) and caspase-3 activities.
RESULTS: In 24-hour urine samples, calcium, citrate and creatinine levels were decreased in the EG group, while oxalate levels were increased and in treatment groups these parameters returned to control levels. MPO, 8-OHdG, caspase-3 and NAG activity were significantly increased in tissue and these changes were reversed in both MC groups. Histological findings also supported the biochemical parameters.
CONCLUSION: MC can reduce oxidative stress and histopathological changes in kidney tissues in rat nephrolithiasis model when used as either a preventive or therapeutic agent. If supported with further clinical trials, MC might have clinical implications in preventing oxidative renal cell injury and ultimately kidney stone formation.
Myrtus communis L. ekstraktının sıçanlarda nefrolitiazis modelinde etkisi
Busra Ertas1, Dogancan Dorucu2, Oznur Gulerturk1, Ali Sen3, Ozge Cevik4, Sule Cetinel5, Pinar Eker6, Asuman Akgun7, Tarik Emre Sener2, Goksel Sener81Marmara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, İstanbul2Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Üroloji Anabilim Dalı, İstanbul
3Marmara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmakognozi Anabilim Dalı, İstanbul
4Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı, Aydın
5Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
6Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Biyokimya Kliniği, İstanbul
7Marmara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, İstanbul
8Fenerbahçe Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, İstanbul
Amaç: Nefrolitiazis böbrek yetmezliğine yol açabilen yaygın bir ürolojik hastalıktır. Oksidatif stresin böbrek taşı oluşumuna katkıda bulunan bir faktör olduğu gösterilmiştir ve oksidatif strese bağlı böbrek taş oluşumunu ve böbrek hasarını önlemek ve tedavi etmek için birçok ajan üzerinde çalışılmıştır. Myrtus communis (MC) ekstresinin farklı hayvan modellerinde önemli bir antioksidan olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada Myrtus communis (MC) ekstresi böbrek taşı oluşturulan sıçanlara koruyucu veya tedavi edici uygulanarak etkinliği araştırıldı
Materyal ve Metod: Wistar albino türü sıçanlar 4 gruba ayrıldı (n=8); kontrol (C), etilen glikol (EG), EG+koruyucu MC, EG+küratif MC grupları. Nefrolitiazis modeli 8 hafta boyunca içme suyuna %075 EG eklenerek oluşturulmuştur. Deney sonunda, kalsiyum, sitrat ve kreatinin düzeylerini ölçmek için 24 saatlik idrar toplandı. Dekapitasyon sonrasında histolojik analizler, osteopontin ve 8-hidroksideoksiguanozin (8-OHdG) düzeyleri ve N-asetil-β-glukosaminidaz (NAG), miyeloperoksidaz (MPO) ve kaspaz-3 aktivite tayinleri için böbrek dokuları çıkarıldı.
Bulgular: 24 saatte toplanan idrar örneklerinde EG verilen tedavisiz grupta kalsiyum, sitrat ve kreatinin seviyeleri düşerken oksalat seviyeleri yükselmiş ve tedavi gruplarında bu parametreler kontrol seviyelerine dönmüştür. EG grubunda dokuda ise MPO ve 8-OHdG düzeyleri, kaspaz-3 ve NAG aktiviteleri önemli ölçüde artarken bu değişiklikler her iki MC grubunda da geriye döndü. Histolojik değerlendirmeler de biyokimyasal parametreleri destekledi.
Sonuç: Myrtus communis, gerek koruyucu ve gerekse tedavi edici bir ajan olarak kullanıldığında, sıçan nefrolitiazis modelinde böbrek dokularındaki oksidatif stresi ve histopatolojik değişiklikleri azaltabilir. Daha ileri klinik deneylerle desteklenirse, MC'nin oksidatif böbrek hücre hasarını ve nihayetinde böbrek taşı oluşumunu önlemede klinik etkileri olabilir. (NCI-2022-12-14)
Manuscript Language: English