Differential effects of steroids on leukocyte-mediated glomerulonephritis in the rabbit

Abstract

Differential effects of steroids on leukocyte-mediated glomerulonephritis in the rabbit. The effects of steroids on the development of injury in two models of experimental glomerulonephritis (GN), (one mediated by neutrophils, the other by macrophages) were compared. The neutrophil-associated lesion [initiated by heterologous antiglomerular basement membrane (GBM) antibody] was characterized by the development of an exudative endocapillary GN with heavy neutrophil accumulation [mean, 6.9 neutrophils/glomerular cross section (N/GCS) ± 2.9 SD], minor macrophage infiltration [7.9 macrophages/glomerulus (M/G) ± 2.2 SD] and heavy proteinuria (1905 mg/24hr ± 520 SD). Steroid-treated (methylprednisolone, 2 mg/kg/12 hr i.v.) rabbits developed a marked monocytopenia, mild neutrophilia, and significant reduction in glomerular macrophage accumulation (0.3 M/G 0.02 SD). However, neutrophil accumulation (6.1 N/CGS ± 2.5 SD), histological appearances, and proteinuria (1820 mg/hr ± 490 SD) were unaffected. The macrophage-associated model of GN was induced by passive autologous rabbit anti-sheep IgG 15 hr after the injection of a subnephritogenic dose of the same anti-GBM antibody. The glomerular lesion was characterized by a diffuse endocapillary proliferative GN with heavy macrophage infiltration (54 M/G ± 8 SD), insignificant neutrophil accumulation (0.8 N/GCS 0.02 SD), and the regular development of proteinuria (420 mg/24hr ± 80 SD). Steroid-treated rabbits developed a mild neutrophilia and a significant monocytopenia associated with abrogation of glomerular macrophage accumulation (2.3 M/G ±0.8 SD). This was associated with the prevention of the development of GN and proteinuria (22 ± 9.5 SD). Thus, steroids produce monocytopenia and prevent glomerular macrophage accumulation and associated injury whereas neutrophil accumulation and injury is unaffected. These data suggest steroids may have widely varying effects on the outcome of leukocyte-associated experimental GN depending on the nature of the infiltrating cells.Effets différentiels des stéroïdes sur la glomérulonéphrite à médiation leucocytaire chez le lapin. Les effets des stéroïdes sur le développement des lésions ont été comparés dans deux modèles de glomérulonéphrites expérimentales (GN) (l'une médiée par les neutrophiles, l'autre par les macrophages). La lésion associée aux neutrophiles [initiaiisée par un anticorps hétérologue anti-membrane basale glomérulaire (GBM)] était caractérisée par le développement d'une GN endocapillaire exsudative avec une accumulation massive de neutrophiles [en moyenne, 6,9 neutrophiles/section transversale de glomérules (N/GCS) ± 2,9 SD], une infiltration macrophagique minime [7,9 macrophages/glomérule (M/G) ± 2,2 SD] et une protéinurie massive (1905 mg/24 hr ± 520 SD). Des lapins traités avec un stéroïde (methylprednisolone 2 mg/kg/12 hr i.v.) ont développé une monocytopénie marquée, une neutrophilie modérée, et une réduction significative de l'accumulation macrophagique glomérulaire (0,3 M/G ± 0,02 SD). Néanmoins l'accumulation neutrophilique (6,1 N/GCS ± 2,5 SD), l'aspect histologique, et le protéinurie (1820 mg/hr ± 490 SD) n'étaient pas affectés. Le modèle de GN associée aux macrophages était produit par injection passive d'IgG de lapin anti-mouton autologue, 15 heures après l'injection d'une dose sub-néphritogène du même anticorps anti-GBM. Les lésions glomérulaires se caractérisaient par une GN proliférative endocapillaire diffuse avec infiltration macrophagique massive (54 M/G ± 8 SD), une accumulation neutrophilique insignifiante (0,8 N/GCS ± 0,02 SD), et l'apparition régulière d'une protéinurie (420 mg/24 hr ± 80 SD). Des lapins traités avec le stéroïde ont développé une neutrophilie modérée et une monocytopénie significative associées à la suppression de l'accumulation macrophagique glomérulaire (2,3 M/G ±0,8 SD). Cela allait de pair avec la prévention du développement de la GN et de la protéinurie (22 ± 9,5 SD). Ainsi, les stéroïdes produisent une monocytopénie et préviennent l'accumulation glomérulaire de macrophages et les lésions associées tandis que l'accumulation neutrophilique et ses lésions ne sont pas affectées. Ces données suggèrent que les stéroïdes pourraient posséder des effets largement variables sur le devenir des GN expérimentales associées aux leucocytes selon la nature des cellules infiltrantes