Nephroprotective effects of ursodeoxycholic acid as antioxidant therapy against cadmium toxicity

Abstract

Kadmiyum (Cd), teratojenik ve karsinojenik etkileri ile bilinen toksik bir çevresel kirletici olup, vücuda alındıktan sonra çeşitli dokularda ve sistemlerde hücresel hasara yol açarak ciddi toksisiteye neden olmaktadır. Ursodeoksikolik asit (UDCA), genellikle karaciğer hastalıklarının tedavisinde kullanılan bir safra asidi olup, antioksidan özellikleri sayesinde son yıllarda farklı toksik durumlarda potansiyel koruyucu etkileri ile dikkat çekmiştir. Bu çalışmada, deneysel olarak indüklenen kadmiyum toksisitesinin neden olduğu böbrek hasarına karşı UDCA'nın koruyucu etkileri değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında, ağırlıkları 180-220 gram arasında değişen 28 erkek Wistar Albino sıçan, kontrol (K, n=6), kadmiyum (Cd, n=8), ursodeoksikolik asit (UDCA, n=6) ve kadmiyum + ursodeoksikolik asit (Cd+UDCA, n=8) olmak üzere dört gruba ayrılmıştır. Deney süresi boyunca tüm gruplara ad libitum standart yem ve su verilmiştir. Cd grubuna 8-15. günlerde 3 mg/kg CdCl₂ intraperitoneal (IP) yolla uygulanırken, UDCA grubuna 1-15. günlerde 60 mg/kg UDCA intragastrik (IG) olarak verilmiştir. Cd+UDCA grubuna ise aynı sürelerde 3 mg/kg CdCl₂ (IP) ve 60 mg/kg UDCA (IG) birlikte uygulanmıştır. Deneme sonunda yapılan analizlerde, Cd uygulaması serum BUN, kreatinin ve KIM-1 seviyelerinde anlamlı artışlara yol açarken, GSH düzeylerinde ise belirgin bir azalma tespit edilmiştir (p < 0.05). Ayrıca, serum ve böbrek dokusunda malondialdehit (MDA) düzeylerinde de Cd grubunda anlamlı yükselmeler kaydedilmiştir (p < 0.05). Cd+UDCA grubunda ise, Cd'nin neden olduğu BUN, kreatinin, KIM-1 ve MDA artışlarının azaltıldığı ve GSH düzeylerinde iyileşme sağlandığı gözlenmiştir (p < 0.05). Sonuç olarak, CdCl2 tarafından indüklenen böbrek toksisitesine karşı UDCA'nın belirgin bir nefrotoprotektif etki sergilediği sonucuna ulaşıldı.Cadmium (Cd), a toxic environmental pollutant known for its teratogenic and carcinogenic effects, induces significant toxicity by causing cellular damage in various tissues and systems upon entry into the body. Ursodeoxycholic acid (UDCA), a bile acid primarily used in the treatment of liver diseases, has garnered attention in recent years for its antioxidant properties and potential protective effects in various toxic conditions. This study aimed to evaluate the protective effects of UDCA against kidney damage induced by experimental cadmium toxicity. A total of 28 male Wistar Albino rats, weighing 180–220 grams, were divided into four groups: control (K, n=6), cadmium (Cd, n=8), ursodeoxycholic acid (UDCA, n=6), and cadmium + ursodeoxycholic acid (Cd+UDCA, n=8). Throughout the experiment, all groups were provided with standard feed and water ad libitum. The Cd group received 3 mg/kg CdCl₂ intraperitoneally (IP) from days 8 to 15, while the UDCA group was administered 60 mg/kg UDCA intragastrically (IG) from days 1 to 15. The Cd+UDCA group received a combination of 3 mg/kg CdCl₂ (IP) and 60 mg/kg UDCA (IG) over the same periods. At the end of the experiment, analyses revealed that Cd administration significantly increased serum BUN, creatinine, and KIM-1 levels while markedly decreasing GSH levels (p < 0.05). Additionally, Cd exposure led to significant elevations in malondialdehyde (MDA) levels in both serum and kidney tissue (p < 0.05). In the Cd+UDCA group, UDCA reduced Cd-induced elevations in BUN, creatinine, KIM-1, and MDA levels, while improving GSH levels (p < 0.05). In conclusion, UDCA demonstrated a pronounced nephroprotective effect against kidney toxicity induced by CdCl₂