TNBS ile oluşturulmuş deneysel kolit modelinde beta glukanın etkisi
The effect of beta glucan on the experimental colitis model that induced by TNBS
Yazar: DEREN TOKMAK
Danışman: PROF. DR. RAUF ONUR EK
Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Glukanlar = Glucans ; Kolit = Colitis ; Trinitrobenzensulfonik asit = Trinitrobenzenesulfonic acid ; İnflamatuar bağırsak hastalıkları = Inflammatory bowel diseases ; İntestinal hastalıklar = Intestinal diseases

Özet:
İnflamatuar barsak hastalığı (İBH) patogenezinde, inflamasyon ile beraber oksidatif stres önemli risk faktörlerindendir. Beta-glukan immün sistem üzerine etkileri bilinen, toksik ve yan etkisi olmayan güçlü immünostimülatördür ve bu konu üzerine çok sayıda çalışma gerçekleştirilmiştir. Trinitrobenzen Sülfonik Asid (TNBS) kolit modeli üzerine beta glukanın etkilerinin araştırılması şeklinde gerçekleştirilmiş bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Bu bilgiler ışığında, çalışmamızda antioksidan ve anti-inflamatuar mekanizmalar aracılığıyla, beta glukanın (BG) TNBS koliti üzerindeki etkileri araştırıldı. Araştırmada, ağırlıkları 250-300g arasında değişen toplam 32 Wistar türü sıçan, sham kontrol (n=8), TNBS (n=8), TNBS-BG+3 (n=8), TNBS-BG+10 (n=8) olmak üzere 4 deney grubuna ayrıldı. Sham grubuna serum fizyolojik, TNBS grubuna da TNBS kanülle intrarektal olarak anestezi altında verildi. Sham kontrol grubuna kolit yapılmadı. TNBS-BG+3 grubuna kolit sonrası 3 gün boyunca 100 mg/kg dozunda, TNBS-BG+10 grubuna ise kolit öncesi 7 gün, kolit sonrası ise 3 gün boyunca 100 mg/kg dozunda oral gavaj yoluyla intragastrik olarak BG verildi. Kolit, 24 saat aç bırakılmış ve barsakları boşaltılmış sıçanlara, 8 cm uzunluğındaki bir kanülle anal orifisten % 37'lik etanol içinde çözünmüş olan 25 mg 2,4,6- trinitrobenzen sülfonik asid (TNBS) verilmesiyle gerçekleştirildi. Kolit oluşturulduktan sonraki 3. Günün tamamlanmasıyla hayvanlar sakrifiye edildi ve 10 cm'lik kolon segmenti çıkartıldı. Longitudinal olarak ikiye ayrılan kolon segmentleri biyokimyasal ve histopatolojik incelemeye tabi tutuldu. Sonuçların istatiksel analizi GraphPad programı kullanılarak yapıldı. Beta Glukan, biyokimyasal sonuçlar ve histolojik skorlama ile belirlendiği gibi kolon doku hasarında belirgin azalmaya neden oldu (p<0,05). Doku malondialdehid (MDA) seviyeleri TNBS grubunda, Sham Kontrol ve TNBS –BG+3 ve TNBS –BG+10 grubuna göre anlamlı derecede yüksekti (p<0,05). Bu değerler, BG ile tedavi edilen sıçanlarda anlamlı derecede azaldı (p<0,05). Glutatyon (GSH) enzim aktivitesi TNBS grubunda sham kontrol ve TNBS+BG gruplarına göre düşüktü. Myeloperoksidaz (MPO) enzim aktivitesi ise TNBS grubunda Sham kontrol ve TNBS-BG+3 ve TNBS-BG+10 gruplarına göre yüksekti. BG tedavisi ile antioksidan enzim aktivitesi de TNBS grubuna göre artış gösterdi. Bu artış GSH'de anlamlı iken (p<0,05), Katalaz (CAT) enzim aktivisinde gruplar arasında anlamlı bir değişiklik gözlenmedi. Ayrıca BG tedavisi, kolit sonrası kolon dokusunda meydana gelen myeloperoksidaz (MPO) aktivite artışını da azalttı. Profilaktik BG etkisi ile kolit oluşumunun ardından hem histolojik hem de biyokimyasal sonuçlarda olumlu yönde değişiklikler saptanmıştır. Beta Glukan antioksidan ve anti-inflamatuar özelliklere sahip gözükmektedir. BG ile tedavi, sıçanlarda TNBS ile oluşturulan kolitte kolon doku hasarını azaltma potansiyeli taşımaktadır.

Abstract:
Oxidative stress and inflammation are considerable risk factors in the pathogenesis of inflammatory bowell disease (IBD). There are many studies about the effects of anti-inflamatory and antioxidant of beta glucan (BG), but it has not observed in the form of a study that conducted to investigate the effects of Trinitrobenzen Sulfonic Asid (TNBS)-induced colitis model in the rats. In accordance with this information, it is intended to invastigate the effects of BG through the antioxidant and anti-inflammatory mechanisms in TNBS-induced colitis. In the research, for a total of 32 rats which weights ranging from 250-300 g, divide into 4 experimental groups as sham control (n=8), TNBS (n=8), TNBS-BG+3 (n=8), and TNBS-BG+10 (n=8). Saline was given to the Sham group and TNBS was given to the colitis group with canula as intrarectal under anesthesia. BG was given to the BG+3 3 days after creating colitis dose of 100 mg/kg intrarectally. BG was given to the BG+10 7 days before colitis and 3 days after creating colitis dose of 100 mg/kg intrarectally. After fasting the animals overnight and emptying the colons on the morning of experiment, inflammation was induced in the colon by the intrarectal administration of 0,8 ml of a 25 mg 2,4,6-trinitrobenzen sulfonic acid (TNBS) dissolved in 37 % ethanol using an 8 cm-long cannula under anesthesia. Animals were sacrificed on day 4. after induction of colitis and the last 10 cm of the colon was excised, opened longitudinally. Longitudinal colon segments were subjected to biochemical and histopathological examination. Statistical analyses of data were carried out using the GraphPad program. BG caused a significant decrease in intestinal injury as determined by the biochemical results and histological scores (p<0.05). Tissue malondialdehyde (MDA) levels were higher in the TNBS group than in the Sham and TNBS-BG groups (p<0.05). These values were reduced in the rats treated with BG (p <0.05). Glutathione (GSH) enzyme activity was lower in the TNBS group compared to sham control and TNBS-BG groups. Myeloperoxidase (MPO) enzyme activity was lower in the sham control group compared to TNBS group. Antioxidant enzyme activities were increased by BG treatment compared to TNBS group. While the increase in GSH activity was significant (p<0,05). And any significant change wasnt observed between the groups in the catalase (CAT) enzyme activity. In addition, treatment with BG also reduced elevations in myeloperoxidase (MPO) activity occuring in colonic tissue after induction of colitis. Beta Glucan seems to have anti-inflammatory and antioxidant properties. Therapy with BG carries a potential to reduce the intestinal injury on TNBS-induced colitis in rats.