Efficacy of Leu-Ile-Lys tripeptide in the correction of experimental urate nephrolithiasis

Cover Page

Cite item

Abstract

Aim. To study the effect of the Leu-Ile-Lys (leucine-isoleucine-lysine) tripeptide on the course of experimental urate nephrolithiasis.

Methods. The experiment was carried out on 23 male Wistar rats weighing 200–220 grams that were divided into a control (n=8, modeling of urate nephrolithiasis) and an experimental (n=15, modeling of urate nephrolithiasis + ¬administration of Leu-Ile-Lys tripeptide) groups. The tripeptide was administered intragastrically through a tube at a dose of 11.5 mg/kg. Daily urine was collected on a weekly basis, and the activity of lactate dehydrogenase and gamma-glutamyl transpeptidase was determined. After three weeks of the experiment, the animals were euthanized, and kidneys were removed to determine the parameters of free radical oxidation [concentration of thiobarbituric acid reactive substances (TARS), total pro-oxidant and total antioxidant activity, the activities of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPX)] and conduct a morphological study in which the number and area of calculi and the condition of the renal tissues were determined. Statistical data processing was performed using the Statistica 12.0 software. We used the Mann–Whitney U test, the Wilcoxon signed rank test. The results are presented as median with the 25th and 75th percentiles. The differences were considered significant at p <0.05.

Results. In the kidneys of the rats of the experimental group, the number of deposits decreased twofold, as compared with the control group (1.6±0.2 and 3.2±0.4, respectively, p=0.001). Lactate dehydrogenase activity in the urine of rats increased from 0.10 (0.06; 0.21) units/mg of creatinine per day initially to 0.75 (0.44; 1.07) units/mg creatinine per day on day 21 (p=0.012) in the control group, and from 0.10 (0.06; 0.12) units/mg creatinine per day to 0.45 (0.34; 0.71) units/mg creatinine per day on 21st day (p=0.003) in the experimental group. The concentration of thiobarbituric acid reactive substances in the experimental group was 1.2 times lower than that of the control group: 4.2 (3.9; 4.6) μmol and 5.1 (4.7; 5.5) μmol, respectively (p <0.001). In addition, in the kidneys of the rats of the experimental group, the total antioxidant activity was 1.3 times higher than in control: 70.4 (65.4; 74.1)% and 53.8 (33.3; 62.2)% respectively (p <0.001). Superoxide dismutase activity in the experimental group was 1.5 times higher than in the control group: 12.4 (11.0; 13.2)% against 8.1 (6.4; 13.1)% (p=0.016). Catalase activity in the experimental group was 1.2 times higher than in the control group: 31.1 (26.4; 36.1)% against 25.1 (20.3; 27.1)% (p=0.005).

Conclusion. The Leu-Ile-Lys tripeptide has a litholytic effect, manifested in a statistically significant decrease in the activity of oxidative stress markers (p <0,001) and a twofold decrease in the average amount of uric acid kidney stones (p <0,001).

About the authors

A Yu Zharikov

Altai State Medical University

Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia

O N Mazko

Altai State Medical University; Altai State University

Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia; Barnaul, Russia

O G Makarova

Altai State Medical University

Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia

I P Bobrov

Altai State Medical University

Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia

A S Kalnitsky

Altai State Medical University

Author for correspondence.
Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia

G V Zharikova

Altai State Medical University

Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia

N N Yakushev

Altai State Medical University

Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia

I E Gossen

Altai State Medical University

Email: artem_kalnitsky@mail.ru
Russian Federation, Barnaul, Russia

References

  1. Sakhaee K. Epidemiology and clinical pathophysio­logy of uric acid kidney stones. J. Nephrol. 2014; 27: 241–245. doi: 10.1007/s40620-013-0034-z.
  2. Ferraro P.M., Gambaro G. Calcolosi uratica. Giornale Italiano Di Nefrologia. 2015; 32: 62. (In Italian). PMID: 26005875.
  3. Spatola L., Ferraro P.M., Gambaro G., Badalamenti S., Dauriz M. Metabolic syndrome and uric acid nephrolithiasis: insulin resistance in focus. Metabolism. 2018; 83: 225–233. doi: 10.1016/j.metabol.2018.02.008.
  4. Klinicheskie rekomendacii. Mochekamennaya bolezn'. 2020. (Clinical guidelines “Urolithiasis”. 2020.) (01.06.2020). https://clck.ru/SiEx4 (access date: 29.03.2021). (In Russ.)
  5. Alyaev Yu.G., Rudenko V.I. Modern aspects of drug treatment of patients with kidney stone disease. Effektivnaya farmakoterapiya. Urologiya i nefrologiiya. 2016; (5): 23–27. (In Russ.)
  6. Zharikov A.Y., Yakushev N.N., Zharikova G.V., Mazko O.N., Makarova O.G., Lepilov A.V., Bobrov I.P. Effect of tripeptide leu-ile-lys on the course of experimental nephrolithiasis. Bulletin of experimental biology and medicine. 2019; 167 (6): 747–750. (In Russ.) doi: 10.1007/s10517-019-04614-w.
  7. Zharikov A.Y., Yakushev N.N., Mazko O.N., Makarova O.G., Lepilov A.V., Bobrov I.P., Zharikova G.V., Kiselev V.I. Experience of ­using Leu-Ile-Lys tripeptide for experimental therapy of chronic 16-week oxalate nephrolithiasis in rats. Bulletin of experimental biology and me­dicine. 2020; 169 (2): 237–241. (In Russ.) doi: 10.1007/s10517-020-04858-x.
  8. Perfilev V.Yu., Zverev Ya.F., Zharikov A.Yu. Сonditions of urate nephrolithiasis and approaches to its modeling. Nefrologiya. 2017; 21 (4): 48–54. (In Russ.) doi: 10.24884/1561-6274-2017-21-4-48-54.
  9. Kabakov A.E., Gabai V.L. Cell deathand survi­val assays. Methods Mol. Biol. 2018; 1709: 107–127. doi: 10.1007/978-1-4939-7477-1_9.
  10. Kalnitsky A.S., Zharikov A.Yu., Mazko O.N., Makarova O.G., Bobrov I.P., Azarova O.V. Effect of carnosine on the course of experimental urate nephrolithiasis. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny. 2021; 171 (2): 182–185. (In Russ.) doi: 10.47056/0365-9615-2021-171-2-182-185.
  11. Bryukhanov V.M., Zverev Ya.F., Lampatov V.V., Zharikov A.Yu., Talalaeva O.S. Metody doklinicheskogo (ehksperimentalʹnogo) issledovaniya vliyaniya lekarstvennykh sredstv na funktsiy upochek. (Methods of preclinical (experimental) study of the effect of drugs on renal function.) Novosibirsk: Geo. 2013; 84 р. (In Russ.)
  12. Khafizyanova R.Kh., Burikin I.M., Aleeva G.N. Matematicheskaya statistika v eksperimental'noy i klini­cheskoy farmakologii. (Mathematical statistics in experimental and clinical pharmacology.) Kazan: Meditsina. 2006: 374 p. (In Russ.)
  13. Khan S.R. Stress oxidative: nephrolithiasis and chronic kidney diseases. Minerva Med. 2013; 104 (1): 23–30. PMID: 23392535.
  14. Tsikas D. Assessment of lipid peroxidation by measuring malondialdehyde (MDA) and relatives in biological samples: Analytical and biological challenges. Ann. Biochem. 2017; 524: 13–30. doi: 10.1016/j.ab.2016.10.021.
  15. Chistyakov V.A. Nonspecific mechanisms of protection against the destructive action of reactive oxygen species. Uspekhi sovremennoy biologii. 2008; 128 (3): 300–306. (In Russ.)
  16. Kozina L.S., Stvolinsky S.L., Fedorova T.N., Bulygina E.R., Arzumanyan E.S., Arutyunyan A.V., Khavinson V.Kh. Study of antioxidant and membraneprotective properties of short peptides in mo­del experiments. Voprosy biologicheskoj, medicinskoj i farmacevticheskoj himii. 2008; (6): 31–36. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Рис. 1. Сравнение показателей прооксидантного статуса в почках крыс контрольной группы и подопытной группы; ТБРП — тиобарбитурат-реактивные продукты; ОПА — общая прооксидантная активность. По горизонтальной оси — название показателя и единицы измерения. По вертикальной оси — значение показателя. Значения представлены в виде медианы и интерквартильного размаха. Звёздочкой обозначены статистически значимые различия в подопытной группе по сравнению с контрольной

Download (15KB)
3. Рис. 2. Сравнение показателей общей антиоксидантной активности (ОАА) и активности антиоксидантных ферментов в почках крыс контрольной группы и подопытной группы. По горизонтальной оси — название показателя и единицы измерения. По вертикальной оси — значение показателя. Значения представлены в виде медианы и интерквартильного размаха. Звёздочкой обозначены статистически значимые различия в подопытной группе по сравнению с контрольной. СОД — супероксиддисмутаза; КАТ — каталаза; ГПО — глутатионпероксидаза

Download (21KB)
4. Рис. 3. Гистологическая картина уратного нефролитиаза в почках экспериментальных крыс. Окраска по Коссу. Увеличение ×400: а — уратные депозиты в кистозно-изменённом канальце почки у животного контрольной группы; б — уратные депозиты в канальце почки на 21-й день эксперимента при применении трипептида Leu-­Ile-Lys

Download (79KB)

© 2021 Zharikov A.Y., Mazko O.N., Makarova O.G., Bobrov I.P., Kalnitsky A.S., Zharikova G.V., Yakushev N.N., Gossen I.E.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».