Kadmiyum toksisitesi oluşturulan ratların karaciğer ve böbrek dokusunda hücresel mitojenik aktivite proteinlerinde meydana gelen değişimler üzerine usnik asit ve alfalipoik asit'in etkisi"
The effect of usnic acid and alphalipoic acid on the changes in cellular mythogenic activity proteins in the liver and kidney tissue of the rats that create cadmium toxicity
Yazar: TUBANUR ENGİN
Danışman: PROF. DR. NADİDE NABİL KAMİLOĞLU
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Fizyoloji = Physiology

Özet:
Günümüzde Cd birikimi sonucu özellikle karaciğer ve böbrek dokularında kanser dahil önemli hasarlar oluştuğu bilinmektedir. Bu sorunun çözümüne yönelik yapılan çalışmalarda birçok biyolojik aktiviteye sahip olan usnik asit (UA) ve alfa lipoik asit (ALA)'in koruyucu etkilerinin araştırılmadığı ve bu iki maddenin araştırılması ile bu alanda önemli veriler elde edileceği düşünülmüştür. 
Bu çalışmada, Cd toksisitesi oluşturulan ratların serum, karaciğer ve böbrek dokusunda hücresel mitojenik aktivite proteinlerinde meydana gelen değişimler üzerine UA ve ALA'in koruyucu etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. 
Çalışmamızda 200-250 gr ağırlığında 4-5 aylık 40 adet wistar albino cinsi rat kullanıldı. Ratlar her grupta 8 adet olacak şekilde 5 gruba ayrıldı. 1. grup Kontrol grubu olup, 20 gün süreyle beslenme kanülüyle oral yolla serum fizyolojik su verilmiştir. 2. gruba 20 gün süreyle %1 karboksi metil selüloz solüsyonu (CMC), 3. gruba 20 gün süreyle 1 mg/kg/gün CdCl2, 4. gruba 10 gün süreyle sadece %1 lik CMC de çözülmüş UA ve devamında 10 gün süreyle aynı gruba 1 mg/kg/gün CdCl2 + 50 mg/kg UA %1 CMC solüsyonu ile çözülerek birlikte verilmiştir. Son olarak, 5. gruba 10 gün süreyle sadece %1 lik CMC de çözülmüş ALA ve devamında 10 gün süreyle aynı gruba 1 mg/kg/gün CdCl2 + 50 mg/kg ALA %1 CMC içinde çözülerek birlikte besleme kanülü ile verilmiştir. 20. günün sonunda deneklerden sevofluran anestezisi altında serum, karaciğer ve böbrek doku örnekleri alınarak analizin yapılacağı zamana kadar -80°C'de muhafaza edildi. Ardından serum, karaciğer ve böbrek dokularından alınan numunelerde Cd miktarları ve karaciğer ve böbrek dokusunda ki hücresel mitojenik aktivite proteinlerinde Mitojen Aktiviteli Protein Kinazlar (MAPK), Guanozin Trifosfataz (GTPase), Nükleer Faktör Kappa-B P65 (NFκBp65) ve Nükleer Faktör Kappa-B (NFκB) meydana gelen değişimler değerlendirildi. 
Elde edilen bulgular incelendiğinde karaciğer ve böbrek dokularındaki Cd düzeyi kontrole göre anlamlı düzeyde artarken, UA grubunun karaciğer Cd düzeyinde ise önemli düzeyde azalma görüldü. ALA grubunun karaciğer dokularında MAPK aktivitesi diğer gruplara göre istatistiksel açıdan önemli düşüş gösterirken; UA grubunun karaciğer dokularında ise diğer tüm gruplara göre istatistiksel açıdan önemli bir artma gösterdi. Böbrek dokusu GTPase düzeyi kontrol grubunda diğer gruplara göre önemli düzeyde azalırken, UA grubunda ise GTPase düzeyi diğer tüm gruplara göre önemli bir artış belirlendi. Karaciğer dokusundaki NF-κBP65 protein düzeyleri kontrol grubuna göre kıyasladığımızda Cd miktarının önemli oranda arttığı fakat UA+Cd ve ALA+Cd gruplarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı belirlenirken Cd grubuna göre yapılan kıyaslamada UA+Cd ve ALA+Cd gruplarındaki NF-κBP65 düzeylerinde istatistiksel olarak çok anlamlı bir azalma olduğu görülmektedir. Aynı şekilde, Cd toksisitesinde ALA uygulamasının karaciğer dokusu NF-κB düzeylerini belirgin şekilde yükseltirken, böbrek dokusu NF-κB düzeylerini azalttığı belirlenmiştir.
Sonuç olarak bu çalışmada, ratlarda Cd ile oluşturulan karaciğer toksisitesinde UA ve ALA'nın protektif etkilere sahip olduğu belirlendi. Buna karşın böbrek dokusunda UA ve ALA'nın koruyucu etkisi olmadığı belirlendi.

Abstract:
Nowadays, it is known that cadmium accumulation causes important damages including cancer especially in liver and kidney tissues. The protective effects of usnic acid and alpha lipoic acid, which have many biological activities, have not been investigated in the studies conducted to solve this problem. It was thought that important data would be obtained by investigating these two items.
The aim of this study was to investigate the protective effects of usnic acid and alpha lipoic acid on changes in cellular mitogenic activity proteins in serum, liver and kidney tissue of rats with cadmium toxicity.
In this study, 40 wistar albino rats weighing 200-250 gr were used. The rats were divided into 5 groups with 8 rats per group. The first group was the control group and saline water was given orally with a feeding cannula for 20 days. To the 2nd group, 1% carboxy methyl cellulose solution (CMC) for 20 days, to the 3rd group, 1 mg / kg / day CdCl2 for 20 days, to the 4th group, UA dissolved in 1% CMC for 10 days, and then 1 mg / kg / day CdCl2 + 50 mg / kg UA  dissolved in 1% CMC solution for the following 10 days, were given orally. Finally, to the 5th group, only ALA dissolved in 1% CMC for 10 days and then 1 mg / kg / day CdCl2 + 50 mg / kg ALA was dissolved in 1% CMC and fed with cannula for the following 10 days.
At the end of the 20th day, serum, liver and kidney tissue samples were taken from the subjects under sevoflurane anesthesia and kept at -80 °C until the time of analysis. Then, Cd amounts in samples taken from serum, liver and kidney tissues, and Mitogen Activity Protein Kinases (MAPK), Guanosine Triphosphatase (GTPase), Nuclear Factor Kappa-B P65 (NFκBp65) and Nuclear Factor Kappa-B (NFκB) in cell and mitogenic activity proteins in liver and kidney tissues changes were evaluated.
When the findings were examined, the levels of Cd in liver and kidney tissues increased significantly compared to the control, whereas liver Cd levels of UA group decreased significantly. MAPK activity in liver tissues of ALA group showed a statistically significant decrease compared to other groups, while liver tissues of UA group showed a statistically significant increase compared to all other groups. Renal tissue GTPase level decreased significantly in the control group compared to the other groups, while GTPase level was significantly increased in the UA group compared to all other groups. When the levels of NF-κBp65 protein in liver tissue were compared to the control group, it was determined that the amount of Cd increased significantly but there was no statistically significant difference in UA + Cd and ALA + Cd groups, while the comparison of Cd group to UA + Cd and ALA + Cd groups showed statistically significant decrease in NF-κBp65 levels. In the same way, it was determined that the application of ALA in Cd toxicity significantly increased liver tissue NF-κB levels and decreased renal tissue NF-κB levels.
In conclusion, in this study, it was determined that UA and ALA have protective effects on Cd induced liver toxicity in rats. In contrast, UA and ALA did not have a protective effect on renal tissue.