20-Hydroxyeicosatetraenoic acid (20-HETE) can aggravate ischemia-reperfusion injury because of its vasoconstrictive und proinflammatory effects. Hypothesis: In this study we have shown that the inhibition of 20-HETE synthesis or blocking of 20-HETE action reduced acute ischemia-reperfusion (IR) injury of the kidney. Methods and Results: Ex vivo experiments have shown that IR stimulates 20-HETE release in isolated perfused kidneys. This effect can be reduced by treatment of the kidneys with HET0016 - inhibitor of Cytochrom P450 (CYP)-dependent 20-HETE-synthesis. Angiotensin II and phenylephrine cause concentration-dependent increase of perfusion-pressure in ex vivo perfused kidneys. Treatment with HET0016 decreases this effect in physiologic concentrations of Angiotensin II and Phenylephrin. Uninephrectomized male Lewis Rats were exposed to 45 min of warm ischemia by clamping the left renal vessels. 5 min prior to ischemia the animals received an injection of N-hydroxy-N'-(4-butyl-2methylphenyl) formamidine (HET0016; 20-HETE synthesis-inhibitor), 20-Hydroxyeicosa-6(Z),15(Z)-dienoic acid (20HEDE; 20-HETE-antagonist) or vehicle (DMSO) into the kidney artery. Kidneys were harvested 2 days after reperfusion. Treatment with HET0016 or 20HEDE significantly reduced renal dysfunction (serum creatinine, creatinine clearance and serum urea). Beside that, treatment with HET0016 and 20HEDE prior to iscemia significantly attenuated acute tubular injury, apoptosis and inflammatory infiltration of the renal tissue. IR-induced increase in fractional sodium-excretion in urine as a compensatory protective injury- respond was not influenced by both 20-HETE-inhibitors. Conclusions: Our data could offer a therapeutic perspective in IR-induced acute kidney injury after surgery with temporary occlusion of renal arterial blood, for example during partial nephrectomy, and after kidney transplantation. However, further studies are required to define the therapeutic window for 20-HETE antagonists or agonists.
20-Hydroxyeicosatetraenoische Säure (20-HETE) kann den Ischämie-Reperfusion (IR)-Schaden durch die vasokonstriktorischen und proinflammatorischen Effekte verschlimmern. Hypothese: In der vorliegenden Arbeit sollte gezeigt werden, dass die Synthesehemmung oder Blockade der Wirkung von 20-HETE den IR- induzierten akuten Nierenschaden verringert. Methoden und Ergebnisse: Ex vivo Versuche an isoliert perfundierten Nieren zeigten, dass IR die 20-HETE Freisetzung verstärkt. Dies konnte durch Vorbehandlung mit HET0016 - einem Inhibitor der Cytochrom P450 (CYP)-abhängigen 20-HETE-Synthese – reduziert werden. Angiotensin II und Phenylephrin führten zu einer Konzentrations- abhängigen Steigerung des Perfusionsdruckes in ex vivo perfundierten Nieren. Behandlung mit HET0016 antagonisierte diesen Effekt bei physiologischen Konzentrationen von Angiotensin II und Phenylephrin. Uninephrektomierte männliche Lewis Ratten wurden für 45 Minuten einer warmen Ischämie durch Abklemmen der linken Nierengefäße unterzogen. Die Tiere erhielten 5 Minuten vor der Ischämie N-hydroxy-N'-(4-butyl-2methylphenyl) Formamidin (HET0016; 20-HETE Syntheseinhibitor), 20-Hydroxyeicosa-6(Z),15(Z)-diensäure (20HEDE; 20 -HETE-Antagonist) oder Vehikel (DMSO) durch die Nierenarterie infundiert. Die Organe wurden 2 Tage nach Reperfusion entnommen. Vorbehandlung mit HET0016 oder 20HEDE reduzierten die renale Dysfunktion signifikant (Serum-Kreatinin, Kreatininclearance und Serum-Harnstoff). Außerdem verringerte die Vorbehandlung mit HET0016 und 20HEDE deutlich den akuten Tubulusschaden, die Apoptose der Tubuluszellen und die inflammatorische Infiltration im Vergleich zur Vehikel-Gabe. Nach Schädigung durch IR kam es zu einer Reduktion der Natrium-Ausscheidung im Urin und Steigerung der fraktionellen Natriumexkretion. Dies wurde von beiden 20-HETE-Inhibitoren nicht signifikant beeinflusst. Zusammenfassung: Unsere Ergebnisse konnten zeigen, dass der Arachidonsäuremetabolit 20-HETE - ein potenter Vasokonstriktor – bei der Pathogenese des IR-induzierten akuten Nierenschadens beteiligt ist. Die Blockade von 20-HETE vor der renalen Ischämie wirkte renoprotektiv.