Akut mide mukoza hasarı üzerine Abelmoschus esculentus L.'nın anti-ülser etkisinin araştırılması
Investigation of anti-ulcer effect of Abelmoschus esculentus L. on acute gastric mucosal injury
Yazar: DENİZ ORTAÇ
Danışman: PROF. DR. MUSA TÜRKER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Abelmoschus esculentus L.(Malvaceae), geleneksel Türk tıbbında ülser ve gastrit gibi çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılan tıbbi bir bitkidir. 
Bu çalışmada, Abelmoschus esculentus (L.) ekstraktının(AEE) etil alkol ile oluşturulan akut mide mukozal hasarı üzerine hayvan modellerinde gastroprotektif etkisi incelenmiştir. Bunun için rat modellerinde etil alkol ile ülser oluşturuldu. 24 saat aç bırakılan ratlara 500 mg/kg, 250 mg/kg, 100 mg/kg Abelmoschus esculentus ekstraktı (AEE); 20 mg/kg famodin (Fam); 75 mg/kg quercetin (Que); etil alkol grubuna 1ml etil alkol ve sham grubuna ise izotonik NaCl eşit hacimlerde gavajla verilmiştir. Bir saat sonra tüm ratlar sakrifiye edilerek, mideleri çıkarılmıştır. Mideler büyük kurvatur boyunca kesilerek açılmış ve serum fizyolojikle yıkanmıştır. 
Mide mukoza lezyonları ile toplam mide alanı ve lezyon alanı hesaplanarak, ülser alanı/toplam mide alanı ülser indeksi olarak ifade edilmiştir. Oksidatif stresin göstergesi olan malondialdehid (MDA) ve redükte glutatyon (GSH) düzeyleri tam kanda ve dokuda; antioksidan özellik gösteren askorbik asit, serum β-karoten ve retinol serumda; Süperosit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx) ise eritrositlerde ölçülmüştür. Mide doku kesitlerinde mukozal ödem, hemoraji, inflamasyon, epitel hücre erozyonu ve interlökinler (IL-6, IL-1β)  değerlendirilmiştir. Bioelement seviyeleri ise homojenize edilmiş dokularda incelenmiştir.
Akut toksitite araştırması için farelere 100, 250, 500, 1000, 3000 ve 5000 mg/kg AEE dozları uygulanmıştır. Bu araştırmada herhangi bir tosik etki gözlemlenmemiştir. AEE-500, 250, 100, Fam-20 ve Que-75 sırasıyla 81.0, 67.5, 67.0, 76.3 ve 72.4 % ülser oluşumunu inhibe etmiştir. 
Tüm çalışma gruplarında MDA düzeyleri etil alkol grubu ile karşılaştırıldığında anlamlı olarak azalmıştır (p<0.001). AEE-500 grubunda β-karoten ve retinol düzeyleri sırasıyla anlamlı olarak % 40.2 ve % 45.4 artmıştır. 
GPx seviyesinin AEE-500 mg/kg uygulanan grupta en yüksek olduğu ve bu değerin sham grubu ile yakın olduğu görülmüştür. AEE-100 ve 500 mg/kg uygulan gruplarda SOD değerleri etil alkol grubuna göre daha yüksektir (p<0.001 ve p<0.01). CAT sonuçları değerlendirildiğinde AEE-250 ve 500 mg/kg grupları etil alkol grubuna göre istatiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.01). Antioksidan enzimlere paralel olarak Cu, Zn, Fe, Se ve Ca bioelement seviyeleri de etil alkol grubu ile kıyaslandığında anlamlı bir artış görülmüştür.
AEE-500 grubu, etil alkol grubuna kıyasla ödem, kanama ve inflamasyon skorlarını önemli ölçüde azaltmıştır (p<0.05). AEE-500, 250 ve Fam-20 gruplarında apoptoz azalmış (p<0.001) ve etil alkol grubuna kıyasla daha yüksek bir pozitif hücre oluşumu gözlemlenmiştir (p<0.001). Özellikle AEE-500 mg/kg uygulanan gruplarda IL-6, IL-1β seviyelerinin etil alkol grubuna göre önemli derecede azalmıştır.
Çalışma sonunda biyokimyasal ve histopatolojik veriler değerlendirildiğinde Abelmoschus esculentus L. ekstraktının (AEE) etil alkolle indüklenen gastrik hasar üzerine gastroprotektif bir etkiye sahip olduğu kanısına varılmıştır.

Abstract:
Abelmoschus esculentus L. (Malvaceae), is a medicinal plant widely used in Turkish traditional medicine for the treatment of various diseases such as ulcers and gastritis. 
In the present study, we evaluated the gastroprotective effect of Abelmoschus esculentus L. extract (AEE) against ethanol-induced acute gastric mucosal injury in animal models. Wistar rats were administered with 500, 250 or 100mg/kg AEE; 20mg/kg famotidine (Fam); and 75 mg/kg quercetin (Que). Following a 60 min period, all the rats were given 1mL of ethanol (80%). One hour after the administration of ethanol, all groups were sacrificed.
The area of stomach tissue and gross lesions were approximately calculated. The results were translated to the term of "total ulcer area/total gastric area" and these were expressed as an ulcer index. Malondialdehyde (MDA) which is sign of oxidative stress and reduced glutathione (GSH) levels were measured in whole blood; ascorbic acid, β-carotene and retinol which is prove antioxidant property levels were measured in serum. Superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) were measured in erythrocytes. Mucosal edema, hemorrhage, inflammation, epithelial cell erosion and interleukins (IL-6, IL-1β) were evaluated in gastric tissue sections. Bioelement levels were examined in homogenized tissues.
Up to at 5000 mg/kg, the extract produced (AEE) no sign of toxicity in animals. AEE-500, 250, 100, Fam-20 and Que-75 inhibited ulcer formation by 81.0, 67.5, 67.0, 76.3 and 72.4%, respectively. 
The oxidant levels decreased significantly in the all study groups compared within ethanol group (p<0.001). Serum β-carotene and retinol levels significantly increased 40.2 and 45.4% in AEE-500 group. 
The level of GPx is highest in AEE-500 mg/kg group, and this value is close to the sham group. When SOD values were compared, the groups administered with AEE-100 and 500 mg/kg were higher than the ethanol group (p<0.001 and p<0.01).  When CAT results were evaluated, the values of AEE-250 and 500 mg/kg groups were statistically significant compared to the ethanol group (p<0.01). In parallel with the antioxidant enzymes, the Cu, Zn, Fe, Se and Ca bioelements are significantly increased when compared with the ethanol group. 
AEE-500 significantly decreased edema, hemorrhage and inflammation scores compared with ethanol group (p<0.05). In AEE-500, 250 and Fam-20 groups, apoptosis significantly decreased (p<0.001), while AEE-500, 250 and Fam-20 groups showed a higher percentage of cell proliferation compared with ethanol group (p<0.001). Particularly in groups administered with AEE-500 mg/kg, IL-6 and IL-1β levels were significantly reduced compared to the ethanol group.
Our in vivo data indicate that Abelmoschus esculentus L. extract (AEE) has a gastroprotective effect against ethanol and could reduce the gastric ulcer as seen from biochemical and histopathological results. We suggest that Abelmoschus esculentus L. extract (AEE) could be a possible therapeutic antiulcer agent.