Ratlarda escinin sisplatin ile oluşturulmuş nefrotoksisite üzerine koruyucu etkisinin araştırılması
Investigation of the protective effect of escin on cisplatin induced nephrotoxicity in rats.
Yazar: MEHMET ALİ YÖRÜK
Danışman: PROF. DR. ASIM KART
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji ve Toksikoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Essin = Escin ; Nefrotoksisite = Nephrotoxicity ; Sisplatin = Cisplatin ; Sıçanlar = Rats ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests

Özet:
Sisplatin, beşerî ve veteriner hekimlikte kullanılan en etkili antineoplastik ilaçlardan birisidir. Sisplatin, kanser kemoterapisinde önemli bir ilaç olmasına rağmen, klinik kullanımını nefrotoksisite, hepatotoksisite ve nörotoksisite gibi yan etkiler sebebi ile sınırlandırılmaktadır. Escin, at kestanesi bitkisinden elde edilen antioksidan, antiinflamatuar, antikanser etkileri bulunan bir triterpenoiddir. Çalışmamızda başlıca nefrotoksisite olmak üzere sisplatin toksisitesine karşı escinin koruyucu etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında 40 adet Wistar albino ırkı rat her grupta 10 adet olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Gruplar kontrol, sisplatin, escin ve escin+sisplatin şeklinde oluşturuldu. Kontrol grubuna 6 gün boyunca intraperitoneal (i.p.) salin uygulaması yapıldı. Sisplatin grubuna çalışmanın 4. gününde tek doz 7,5 mg/kg i.p. sisplatin uygulaması yapıldı. Escin grubuna 6 gün boyunca 3,6 mg/kg escin uygulandı. Escin+sisplatin grubuna 6 gün süreyle 3,6 mg/kg escin intraperitoneal olarak ve escin uygulamasının 4. gününde tek doz 7,5 mg/kg sisplatin uygulandı. Çalışma bitiminde ratlardan alınan serum örneklerinde üre, kreatinin, aspartat aminotransferaz (AST), alanin aminotransferaz (ALT) ve total bilirubin (TB) düzeyleri incelendi. Ayrıca böbrek, karaciğer ve beyin dokularındaki süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GPx) ve malondialdehit (MDA) düzeyleri tespit edildi. Böbrek, karaciğer, beyin, beyincik ve hipokampüs dokuları hematoksilen-eosin boyama ile histopatolojik olarak, interleukin-1β (İL-1β), indüklenebilir nitrik oksit sentataz (iNOS) ve kaspaz-3 yönünden immunohistokimyasal olarak incelendi. Çalışma sonucunda sisplatinin üre, kreatinin, AST, ALT ve TB seviyelerini yükselttiği, bu yükselişe MDA'nın eşlik ettiği tespit edilmiştir. Escin ile birlikte sisplatin uygulanmasının sisplatine benzer şekilde üre, kreatinin, AST, ALT ve TB seviyelerini yükselttiği bu duruma MDA'nın eşlik ettiği AST ve ALT seviyelerinde sisplatin uygulanan gruptan daha fazla yükselişe sebep olduğu gözlendi. Ancak, SOD ve GPx seviyeleri escin+sisplatin uygulanan grupta sisplatinin tek başına uygulandığı gruba göre daha yüksek düzeylerde tespit edildi. Histopatolojik bulgularda gözlenen organ hasarı, serum biyokimyasal parametreler ve MDA seviyesine uyumlu şekilde, sisplatinle birlikte escin kullanımının belirtilen dokularda sadece sisplatin kullanımından daha fazla hasara sebep olduğunu göstermiştir. Benzer şekilde, İL-1β, iNOS ve kaspaz-3 immunoreaktivite sisplatin uygulaması ile birlikte artmış, sisplatinle birlikte escin uygulaması sadece sisplatin uygulamasından daha şiddetli immunoreaktiviteye sebep olduğu gözlendi. Sonuç olarak, escin uygulamasının sisplatinin sebep olduğu başlıca nefrotoksisite olmak üzere hepatotoksisite ve nörotoksisiteyi artırdığı bunun sebebinin de kaspaza bağlı apoptoz ve inflamasyon olduğu gözlenmiştir. Escinin sisplatinle birlikte kullanıldığına sitokin seviyelerini artırdığı buna bağlı olarak iNOS salınımını ve apoptozu teşvik ettiği bu yol üzerinden de koruyucu etki değil sinerjistik toksisite gösterdiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Cisplatin is one of the most effective antineoplastic drugs used in human and veterinary medicine. Altough cisplatin is an important drug in cancer chemotherapy, its side effects such as nephrotoxicity, hepatotoxicity and neurotoxicity limit the use of cisplatin. Escin is a triterpenoid which is obtained from the horse chestnut plant and have antioxidant, anti-inflammatory and anticancer effect. In our study, it was aimed to examine the protective effect of escin against cisplatin toxicity, mainly nephrotoxicity. Within the scope of the study, 40 Wistar albino rats were divided into 4 groups, 10 in each group. The groups were divided into 4 groups as control, cisplatin, escin, and escin+cisplatin. Intraperitoneal (i.p.) saline administration was applied to the control group for 6 days. A single dose of 7,5 mg/kg cisplatin was administered intraperitoneally to the cisplatin group on the 4th day. Escin group was administered 3,6 mg/kg of escin for 6 days. Escin+cisplatin group was intraperitoneally administered 3,6 mg/kg escin for 6 days and on the 4th day of escin administration, a single dose of 7,5 mg/kg cisplatin.At the end of the study, urea, creatinine, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and total bilirubin (TB) levels were analyzed in serum samples taken from the rats. Moreover, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and malondialdehyde (MDA) levels were determined spectrophotometrically in kidney, liver and brain tissues. Kidney, liver, brain, cerebellum and hippocampus tissues were examined histopathologically by hematoxylin-eosin staining as well as immunohistochemically for interleukin-1β (IL-1β), inducible nitric oxide synthase (iNOS) and caspase-3 expression. As a result of the study, it was determined that cisplatin increased urea, creatinine, AST, ALT and TB levels, and this increase was accompanied by MDA.It has been observed that the administration of cisplatin with escin increased urea, creatinine, AST, ALT and TB levels similar to cisplatin, this situation accompanied by MDA and even caused a higher increase in AST and ALT levels than the cisplatin administered group. However, SOD and GPx levels were found to be higher in the escin+cisplatin administered group than in the cisplatin administered group alone. Consistent with the organ damage observed in the histopathological findings, serum biochemical parameters and MDA level, the use of escin and cisplatin caused more damage to the specified tissues than the use of cisplatin alone. Similarly, IL-1β, iNOS, and caspase-3 immunoreactivity increased with cisplatin administration, and escin administration with cisplatin caused more immunoreactivity than cisplatin alone. As a result, it was observed that escin administration increased hepatotoxicity and neurotoxicity, mainly nephrotoxicity caused by cisplatin, and the reason for this was apoptosis and inflammation related to caspase. It was concluded that when escine is used together with cisplatin, it increases cytokine levels, and accordingly, it promotes iNOS release and apoptosis, and it has synergistic toxicity rather than a protective effect through this pathway.