Taurine alleviates kidney injury in a thioacetamide rat model by mediating Nrf2/HO-1, NQO-1, and MAPK/NF-[kappa]B signaling pathways.

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Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 6,438 words
Lexile Measure: 1480L

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Abstract :

This study investigated the molecular mechanisms by which taurine exerts its reno-protective effects in thioacetamide (TAA)-induced kidney injury in rats. Rats received taurine (100 mg/kg daily, intraperitoneally) either from day 1 of TAA injection (250 mg/kg twice weekly for 6 weeks) or after 6 weeks of TAA administration. Taurine treatment, either concomitant or later as a therapy, restored kidney functions, reduced blood urea nitrogen (BUN), creatinine, and malondialdehyde (MDA), increased renal levels of superoxide dismutase (SOD), and reversed the increase of kidney injury molecule-1 (KIM-1) and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) caused by TAA. Taurine treatment also led to a significant rise in nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), hemoxygenase-1 (HO-1), and NADPH quinone oxidoreductase-1 (NQO- 1) levels, with significant suppression of extracellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2, nuclear factor kappa B (NF- [kappa]B), and tumor necrosis factor [alpha] (TNF-[alpha]) gene expressions, and interleukin-18 (IL-18) and TNF-[alpha] protein levels compared with those in TAA kidney-injured rats. Taurine exhibited reno-protective potential in TAA-induced kidney injury through its antioxidant and anti-inflammatory effects. Taurine antioxidant activity is accredited for its effect on Nrf-2 induction and subsequent activation of HO-1 and NQO-1. In addition, taurine exerts its anti-inflammatory effect via regulating NF-[kappa]B transcription and subsequent production of pro-inflammatory mediators via mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling regulation. Key words: taurine, kidney injury, inflammation, nuclear factor erythroid 2-related factor 2, nuclear factor kappa B, mitogen-activated protein kinase. Cette etude portait sur les modes d'action moleculaires par lesquels la taurine exerce ses effets nephroprotecteurs dans un modele de lesions renales provoquees par le thioacetamide (TAA) chez le rat. Les rats ont recu de la taurine (a 100 mg/kg par jour, par voie intraperitoneale) a partir du jour 1 de l'injection de TAA (250 mg/kg deux fois par semaine pendant 6 semaines) ou 6 semaines apres l'administration de TAA. L'administration de taurine, de maniere concomitante ou tardive, permettait au fonctionnement du rein de se retablir, avec un abaissement de l'azote ureique, de la creatinine et du MDA, de meme qu'une augmentation des taux de SOD et qu'une inversion de la hausse de KIM-1 et de NGAL entrainee par le TAA. L'administration de taurine a aussi mene a une hausse marquee des taux de Nrf2, de HO-1 et de NQO-1, avec une inhibition notable de l'expression genique d'ERK 1/2, du NF-[kappa]B et du TNF[alpha], de meme que des taux en proteines d'IL-18 et de TNF[alpha] par rapport aux rats dont les reins avaient ete endommages par le TAA. La taurine affichait un potentiel nephroprotecteur dans les lesions renales provoquees par le TAA par l'intermediaire de ses effets antioxydants et anti-inflammatoires. L'activite antioxydante de la taurine est creditee de ses effets sur l'induction de Nrf-2 et de l'activation subsequente de HO-1 et de NQO-1. De plus, la taurine exerce son effet antiinflammatoire par l'intermediaire de la regulation de la transcription du NF-[kappa]B et de la production subsequente de mediateurs proinflammatoires par l'intermediaire de la voie de signalisation de la MAPK. Mots-cles : taurine, lesions renales, inflammation, Nrf2, NF-[kappa]B, MAPK.

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Gale Document Number: GALE|A699492023