Taurokolik asit ile oluşturulan deneysel akut pankreatitte melatoninin serum sitokin düzeyleri ve histopatolojik değişiklikler üzerine etkileri
Effects of melatonin on serum cytokine levels and histopathological changes in experimental acute pancreatitis stimulated by taurocholic acid
Yazar: ZEHRA ÜNAL ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. MEHMET KEŞKEK
Sağlık Bakanlığı / Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı / Cerrahi Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2007
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
Akut pankreatit, pankreasın geri dönüşümlü inflamatuar bir sürecidir. Hastalık pankreas dokusuyla sınırlı olabileceği gibi peripankreatik dokuları veya daha uzak organ bölgelerini de tutabilir. Akut pankreatitin ilk saatinden itibaren serumda ve pankreas içinde sitokinlerin düzeyinin arttığı gözlenmiştir. TNF-α, IL-1, IL-1β, IL-8 ve IL-6 gibi proinflamatuar sitokinlerin üretiminin artması akut pankreatitte oluşan lokal doku hasarından ve multiple organ yetmezliğinin sorumluları olarak görülmektedir. Melatonin serbest radikal giderici ve proinflamatuar sitokinlerin sentezini azaltan oldukça geniş spektruma sahip güçlü bir antioksidandır. Hem pineal bezde hem de gastrointestinal sistemdeki enterokromaffin hücrelerde sentezlenen melatonin, lipofilik ve hidrofilik olması nedeniyle bilinen bütün morfofizyolojik bariyerleri kolaylıkla geçerek subselüler kompartmanlara ve hücre çekirdeğine ulaşabilir. 
            Çalışmamızda; ratlarda ortak safra kanalına 24 gauge kateter ile girilerek % 5'lik taurokolik asit (Sigma, St. Louis, MO, USA) verilerek oluşturulan deneysel akut pankreatit modelinde melatonin uygulamasının, serum sitokin ve histopatolojik iyileşme düzeylerindeki etkilerini ortaya koymayı planladık. 
            30 adet erkek Wistar rat çalışmaya alındı. Ratlar randomize olarak 3 gruba ayrıldı; Grup 1 TCA+melatonin (n=10), Grup 2 TCA (Pankreatit) (n=10) ve Grup 3 Sham (n=10) grubu olarak kaydedildi. Grup 1 ve Grup 2'de hepatik kanal klemplendikten sonra ortak kanala 1ml/kg dozunda % 5'lik taurokolik asit (Sigma, St. Louis, MO, USA) verilerek akut pankreatit oluşturuldu. Grup 1'e operasyondan 2 saat sonra 50 mg/kg ve 10mg/ml dozunda melatonin (Sigma, St. Louis, MO, USA) intraperitoneal olarak uygulandı. Grup 3'e ise ortak kanal kanülizasyonundan sonra herhangi bir işlem uygulanmadı. Tüm ratlara batın kapatılmadan önce 2 cc serum fizyolojik intraperitoneal olarak sıvı kayıplarını karşılamak üzere verildi. Gruplar 24. saatte genel anestezi ile tekrar operasyona alınarak pankreas dokuları eksize edildi. Kardiyak ponksiyonla kan örnekleri alınarak sakrifiye edildiler. Serumda; amilaz, CRP, IL-6 ve TNF-α değerleri çalışıldı. Pankreas dokularının ıslak ağırlıkları tartıldıktan sonra parafine gömüldü. Hematoksilen eozin ile boyanarak oluşan değişiklikler ışık mikroskobunda incelendi.
	Akut pankreatit sonrası; serum amilaz ve CRP değerlerinin melatonin verilen grupta pankreatit grubuna oranla anlamlı olarak düşük olduğu gözlendi (P<0.05). Serum IL-6 düzeyleri değerlendirildiğinde grup 1'de grup 2'ye oranla istatistiksel olarak anlamlı bir azalma olduğu belirlendi (p=0.01). TNF-α düzeyleri açısından değerlendirildiğinde, melatonin grubunda pankreatit grubuna oranla istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş tespit edildi (p=0.04). Histolojik olarak skorlanan ödem, inflamasyon, nekroz toplam skorunun melatonin tedavisi alan grupta pankreatit grubuna oranla daha düşük olduğu gözlendi (p<0.0001).
            Deneysel akut pankreatit modelinde uygulanan melatonin; amilaz, CRP, IL-6 ve TNF-α seviyelerini belirgin olarak baskılamakta ve histolojik değişikliklerde istatistiksel olarak anlamlı düzelme sağlamaktadır.

Abstract:
Acute pancreatitis is a reversible inflammatory process of the pancreas. The disease may be limited to the pancreatic tissue or may involve peripancreatic tissues or more distant organ regions. It has been observed that the level of cytokines increases in the serum and in the pancreas from the first hour of acute pancreatitis. Increased production of pro-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-1, IL-1β, IL-8 and IL-6 is seen as responsible for the local tissue damage and multiple organ failure that occur in acute pancreatitis. Melatonin is a powerful antioxidant with a very broad spectrum that removes free radicals and reduces the synthesis of pro-inflammatory cytokines. Melatonin, synthesized both in the pineal gland and in the enterochromaffin cells in the gastrointestinal tract, can easily pass through all known morphophysiological barriers and reach the subcellular compartments and cell nucleus due to its lipophilic and hydrophilic nature.
             In our study; We planned to reveal the effects of melatonin application on serum cytokine and histopathological recovery levels in an experimental acute pancreatitis model created by injecting 5% taurocholic acid (Sigma, St. Louis, MO, USA) into the common bile duct of rats with a 24-gauge catheter.
             30 male Wistar rats were included in the study. Rats were randomly divided into 3 groups; Group 1 was recorded as TCA+melatonin (n=10), Group 2 was recorded as TCA (Pancreatitis) (n=10) and Group 3 was recorded as Sham (n=10). In Group 1 and Group 2, after the hepatic duct was clamped, acute pancreatitis was induced by administering 1ml/kg dose of 5% taurocholic acid (Sigma, St. Louis, MO, USA) to the common duct. Melatonin (Sigma, St. Louis, MO, USA) was administered intraperitoneally to Group 1 at doses of 50 mg/kg and 10 mg/ml 2 hours after the operation. No procedure was applied to Group 3 after common canal cannulation. Before the abdomen was closed, 2 cc of physiological saline was given intraperitoneally to all rats to compensate for fluid loss. The groups were operated on again under general anesthesia at the 24th hour and the pancreatic tissues were excised. They were sacrificed by taking blood samples by cardiac puncture. In serum; Amylase, CRP, IL-6 and TNF-α values were studied. Wet weights of pancreatic tissues were weighed and then embedded in paraffin. The changes occurred by staining with hematoxylin and eosin and were examined under a light microscope.
After acute pancreatitis; It was observed that serum amylase and CRP values were significantly lower in the melatonin-administered group compared to the pancreatitis group (P<0.05). When serum IL-6 levels were evaluated, it was determined that there was a statistically significant decrease in group 1 compared to group 2 (p = 0.01). When evaluated in terms of TNF-α levels, a statistically significant decrease was detected in the melatonin group compared to the pancreatitis group (p = 0.04). It was observed that the total score of histologically scored edema, inflammation, and necrosis was lower in the group receiving melatonin treatment than in the pancreatitis group (p<0.0001).
             Melatonin applied in an experimental acute pancreatitis model; It significantly suppresses amylase, CRP, IL-6 and TNF-α levels and provides a statistically significant improvement in histological changes.