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Water-soluble coenzyme Q<sub>10</sub> provides better protection than lipid-soluble coenzyme Q<sub>10</sub> in a rat model of chronic tacrolimus nephropathy = Water-soluble coenzyme Q<sub>10</sub> provides better protection than lipid-soluble coenzyme Q<sub>10</sub> in a rat model of chronic tacrolimus nephropathy
저자
( Sheng Cui ) (Transplant Research Center, Seoul St. Mary’s Hospital) ; ( Kang Luo ) (Transplant Research Center, Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea) ; ( Yi Quan ) (Transplant Research Center, Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea) ; ( Sun Woo Lim ) (Transplant Research Center, Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea) ; ( Yoo Jin Shin ) (Transplant Research Center, Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea) ; ( Kyung Eun Lee ) (Advanced Analysis Center, Korea Institute of Science and Technology) ; ( Hong Lim Kim ) (Integrative Research Support Center, College of Medicine, The Catholic University of Korea) ; ( Eun Jeong Ko ) (Convergent Research Consortium for Immunologic Disease, Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea) ; ( Ju Hwan Kim ) (Abtis Co. Ltd.) ; ( Sang J. Chung ) (Abtis Co. Ltd.) ; ( Soo Kyung Bae ) (College of Pharmacy, The Catholic University of Korea) ; ( Byung Ha Chung ) (Transplant Research Center, Seoul St. Mary’s Hospital) ; ( Chul Woo Yang ) (Transplant Research Center, Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea)
발행기관
학술지명
The Korean Journal of Internal Medicine(The Korean Journal of Internal Medicine)
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2021
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SCIE,KCI등재
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학술저널
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949-961(13쪽)
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Background/Aims: Coenzyme Q<sub>10</sub> (CoQ<sub>10</sub>), is a promising antioxidant; however, low bioavailability owing to lipid-solubility is a limiting factor. We developed water-soluble CoQ<sub>10</sub> (CoQ<sub>10</sub>-W) and compared its effects with conventional lipid-soluble CoQ<sub>10</sub> (CoQ<sub>10</sub>-L) in an experimental model of chronic tacrolimus (Tac) nephropathy.
Methods: CoQ<sub>10</sub>-W was developed from a glycyrrhizic-carnitine mixed layer CoQ<sub>10</sub> micelle based on acyltransferases. Chronic nephropathy was induced in rats with 28-day Tac treatment; they were concomitantly treated with CoQ<sub>10</sub>-L or CoQ<sub>10</sub>-W. CoQ<sub>10</sub> level in plasma and kidney were measured using liquid chromatography-mass spectrometry. CoQ<sub>10</sub>-W and CoQ<sub>10</sub>-L effects on Tac-induced nephropathy were assessed in terms of renal function, histopathology, oxidative stress, and apoptotic cell death. Their effects on cell viability and reactive oxygen species (ROS) production were assessed in cultured proximal tubular cells, human kidney 2 (HK-2) cells.
Results: The plasma CoQ<sub>10</sub> level was significantly higher in the CoQ<sub>10</sub>-W group than in the CoQ<sub>10</sub>-L group. Tac treatment caused renal dysfunction, typical pathologic lesions, and oxidative stress markers. Serum creatinine was restored in the Tac + CoQ<sub>10</sub>-L or CoQ<sub>10</sub>-W groups compared with that in the Tac group. CoQ<sub>10</sub>-W administration reduced oxidative stress and apoptosis markers. Mitochondrial ultrastructure assessment revealed that the addition of CoQ<sub>10</sub>-L or CoQ<sub>10</sub>-W with Tac increased mitochondrial size and number than Tac treatment alone. In vitro investigations revealed that both CoQ<sub>10</sub>-L and CoQ<sub>10</sub>-W improved cell viability and reduced ROS production in the Tac-induced HK-2 cell injury.
Conclusions: CoQ<sub>10</sub>-W has a better therapeutic effect in Tac-induced renal injury than conventional CoQ<sub>10</sub>-L, possibly associated with improved CoQ<sub>10</sub> bioavailability.
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