The Effect of $\alpha$-tocopherol in Puromycin Aminonucleoside Induced Nephropathy in Rats

Puromycin Aminonucleoside 투여로 초래된 백서신증에 $\alpha$-tocopherol이 미치는 영향

Purpose The single administration of PAN(Puromycin-Aminonudeoside) to rats results in nephropathy that are similar to human minimal change nephrotic syndrome. Recently several studies indicate the pathophyslological importance of oxygen free radicals in rats with PAN-induced nephrosis. This study was conducted to evaluate the effect of $\alpha$-tocopherol, an oxygen free radical scavenger, on the histologic and biochemical changes of PAN-induced nephrosis in rats. Methods : Twenty-one Sprague-Dawley rats weighing 180-300 gm were divided into 3 groups. In group I (control group), the rats were given saline intraperitoneally for 12 days, in group II the rats were given PAN 7.5mg/100g of body weight intravenously one time and group III PAN intravenously, followed by $\alpha$-tocopherol 0.5 mg/100g of body weight jntramuscularly for 12 days. Twenty four hour urinary protein and creatinine excretion were measured on day 0, 5, 11 and 18. On the 18th day, rats were sacrificed for the determination of total serum protein, albumin and cholesterol levels. To estimate renal injuries by oxygen free radical, lipid peroxide concentration and reduced glutathione were measured in renal cortex. Histological examination in rat glomerular lesions were performed. Results : From the 5th days of PAN administration, urine protein/creatinine of group II and III were significantly increased compared the group I (P<0.05). But, urine protein/creatinine of group III was significantly lower than group II at 18th days (P<0.05). Total serum protein and albumin of group II were significantly lower than those of group III (P<0.05). Serum cholesterol of group II was significantly higher than that of group III (P<0.05). Lipid peroxide and reduced glutathione in renal cortex of group II were significantly higher than that of group I and III (P<0.05). Electron microscopic strudies of group II showed the loss of epithelial foot processes, but in group III showed preservation of epithelial foot processes. Conclusion : PAN-induced nephropathy was ameliorated significant recovery of foot process change and reduction of the urinary protein excretion by antioxidant, $\alpha$-tocopherol.

목 적 : 사람의 미세변화 신증후군과 유사한 신증을 일으키는 것으로 알려진 puromycin aminonucleoside (PAN)의 1회 투여로 발생하는 신세포의 변화는 여러 기전이 작용하는 것으로 알려져 있으며, 최근에는 oxygen free radical이 사구체 손상의 중요한 한 가지 원인이라고 한다. 백서에 PAN을 투여하여 신증을 발생시킨 후, $\alpha$-tocopherol을 투여하였을 때 PAN신증에 미치는 영향에 대해 연구하고자 한다. 방 법 : 건강한 수컷 Sprague-Dawley 흰 쥐를 3군으로 나누어, 1군은 생리 식염수를 1회 투여한 대조군(N=6), II군은 PAN 1회 단독 투여군 (N=8), III군은 PAN투여 후 $\alpha$-tocopherol을 투여한 군 (N=7)으로 하였다. PAN 투여 직전과 투여 후 5일, 11일, 18일에 24시간 뇨의 protein, creatinine을 측정하였고, 18일째에는 혈청 protein, albumin, cholesterol도 함께 측정하였다. 또한 Oxygen free radical에 의한 신장 조직 손상을 평가하기 위해 신장 피질 미세균질액의 lipid peroxide와 reduced glutathione을 측정하였다. 결 과 : PAN투여 5일 후 24시간 뇨 protein/creatinine비는 II군과 III군에서 대조군에 비해 유의하게 증가하였다(P<0.01), 그러나 18일째에는 $\alpha$-tocopherol를 투여한 III군이 PAN을 단독 투여한 II군에 비해 유의하게 단백뇨가 적었다 (P<0.05). 신장 피질의 lipid peroxide과 reduced glutathione은 III군에 비해 II군에서 유의하게 증가하였다(P<0.05). 18일째의 신조직의 형태학적 변화는 PAN단독으로 투여한 II군에서는 사구체 상피세포의 족돌기가 심하게 융합되어 있으나, $\alpha$-tocopherol을 투여한 III군에서는 족돌기가 잘 보존되고 있었다. 결 론 : PAN투여로 초래된 백서 신증에서 $\alpha$-tocopherol의 투여는 lipid peroxidation의 진행을 차단하여 족돌기의 손상을 회복시키며 단백뇨의 배설도 감소시키는 것으로 사료된다.