Erkek ratlarda lityum ile indüklenmiş nefrojenik diabetes insipidusta oluşan böbrek hasarı ve aquaporin-2 dovnregülasyonu üzerine silimarin ve vitamin c'nin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of silymarin and vitamin c on renal damage and aquaporin-2 dovnregulation in lithium-induced nephrogenic diabetes insipidus in male rats
Yazar: SEDA YAKUT
Danışman: PROF. DR. BERRİN TARAKÇI GENÇER
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Akuaporinler = Aquaporins ; Akut böbrek hasarı = Acute kidney injury ; Askorbik asit = Ascorbic acid ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Diabetes insipidus = Diabetes insipidus ; Lityum = Lithium ; Silimarin = Silymarin ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Günümüzde bipolar hastalık ve mani hastalığının tedavisinde tercih edilen lityum (LİT), Edinsel Nefrojenik Diabetes İnsipidus'un ve Aquaporin 2 (AQP2) dovnregülasyonunun en yaygın sebeplerindendir. Uzun süreli LİT kullanımının, oksidatif hasara sebep olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada; deneysel olarak Nefrojenik Diabetes İnsipidus (NDİ) oluşturulan ratların hasar gören böbrek dokularına, SİL, Vit C ve her ikisinin kombinasyonunun koruyucu etkilerinin, ışık mikroskobik ve biyokimyasal yöntemlerle araştırılması amaçlanmıştır. 
Çalışmada kullanılan 16 Haftalık erkek ratlar sekiz gruba ayrıldı. Kontrol (KNT), Silimarin (SİL), Vitamin C (Vit C) ve Silimarin+Vitamin C grupları 28 gün boyunca katkısız standart yem ile beslendi. Lityum (LİT), Lityum+Silimarin (LİT+SİL), Lityum+Vitamin C (LİT+Vit C) ve Lityum+Silimarin+Vitamin C (LİT+SİL+Vit C) grupları 28 gün boyunca 80 mmol LiCl/kg katkılı yemle beslendi. KNT ve LİT grubuna; günlük 1 ml/kg dozda fizyolojik tuzlu su oral gavaj yolu ile verildi. SİL ve LİT+SİL grubuna; günlük 100 mg/kg dozda SİL oral olarak gavaj yolu ile verildi. Vit C ve LİT+Vit C grubuna; günlük 200 mg/kg dozda Vit C oral gavaj yolu ile verildi. SİL+Vit C ve LİT+SİL+Vit C grubundaki ratlara; günlük 100 mg/kg dozda SİL ve 200 mg/kg dozda Vit C oral gavaj yolu ile verildi.
Deneyin ilk ve son günü tüm gruplardan alınan idrar örneklerinden; osmolalite, sodyum, potasyum, üre, üre azotu (BUN) ve kreatinin değerleri ölçüldü. Tüm gruplardan alınan kan serumu örneklerinde; osmolalite, sodyum, potasyum, üre, üre azotu ve kreatinin ve LİT düzeyi ölçüldü. Alınan böbreklerden sağ böbrek, böbrek dokusunda AQP2, ROS, GSH, SOD seviyelerini ELİSA kitleriyle, MDA seviyesini MDA Assay kitiyle belirlemek için kullanıldı. Alınan sol böbrek; histopatolojik ve immunohistokimyasal değerlendirmeye tabii tutuldu. Grupların glomerulus çap ölçümü ve hasar düzeyi skorlaması yapıldı.
LİT grubuna ait böbrek dokuları histolojik olarak incelendiğinde kortekste; glomeruluslarda büzüşme peritübüler ve intersitisyel alanda lenfositik hücre infiltrasyonları, glomerular bazal membranda kalınlaşma ve intersitisyel fibrozis, medullada; henle kulpunda dilatasyon ve tübülüs kollektivus, tübülüs proksimalis ve tübülüs distalis epitellerinde yer yer dökülmeler ve tübülüs membranlarında kalınlaşma en önemli bulgular olarak görüldü. LİT+Vit C grubunun histolojik bulguları LİT grubuna benzerken; LİT+SİL ve LİT+SİL+Vit C gruplarında bu bulguların önemli derecede azalttığı kaydedildi. Böbrek dokularında ELİSA yöntemiyle miktarı belirlenen ve immunohistokimyasal yöntemle immunpozitifliği ortaya konulan AQP2 verileri birbiriyle paralel seyretti. LİT grubunda AQP2 miktarı ve immunpozitifliği KNT, SİL, Vit C ve SİL+Vit C gruplarına göre anlamlı derecede azalmıştı. LİT+Vit C bulguları LİT grubuna benzerdi. LİT+SİL ve LİT+SİL+Vit C gruplarında ise AQP2 miktarı ve immunpozitifliği LİT grubuna göre artmış olarak izlendi.
Tüm gruplarda ilk ve son gün alınan idrar örneklerinde osmolalite, sodyum, potasyum, üre, BUN ve kreatinin değerleri karşılaştırıldığında LİT verilen tüm gruplardaki değerlerin KNT, SİL, Vit C ve SİL+Vit C gruplarına göre anlamlı derecede düşüş gösterdiği tespit edildi. Son gün alınan idrar örneklerinde gruplararası osmolalite, sodyum, potasyum, üre, BUN ve kreatinin değerleri karşılaştırıldığında LİT ve LİT+Vit C grubundaki değerlerin diğer gruplara göre anlamlı derecede düşük olduğu tespit edildi. Gruplarası serum osmolalite değerleri karşılaştırıldığında LİT ve LİT+Vit C grupları diğer tüm gruplara göre anlamlı derecede düşük bulundu. Serum potasyum, sodyum, BUN, üre ve kreatinin açısından gruplararasında anlamlı bir farklılık tespit edilemedi. Serum LİT düzeyleri incelendiğinde LİT verilen tüm grupların değerlerinin KNT, SİL, Vit C ve SİL+Vit C gruplarına göre anlamlı derecede yüksek olduğu tespit edildi.
LİT verilen tüm gruplarda KNT, SİL, Vit C ve SİL+Vit C gruplarına göre GSH ve SOD seviyesinin azaldığı, ROS ve MDA miktarının arttığı tespit edildi. LİT+SİL ve LİT+SİL+Vit C gruplarında GSH ve SOD seviyeleri LİT grubuna nazaran daha yüksek, ROS ve MDA ise daha az tespit edildi.
Sonuç olarak SİL uygulamasının LİT kaynaklı NDİ' nin böbrek üzerindeki olumsuz etkilerini önemli ölçüde ortadan kaldırdığı ve NDİ tedavisine katkı sağlayabileceği, Vit C'nin LİT kaynaklı NDİ 'de herhangi bir olumlu etkisinin olmadığı düşünülmektedir. 
Anahtar Kelimeler: Lityum, Nefrojenik Diabetes İnsipidus, AQP2, Silimarin, Vitamin C

Abstract:
Lithium (LIT), which is currently preferred in the treatment of bipolar disease and mania, is one of the most common causes of Acquired Nephrogenic Diabetes Insipidus and downregulation of Aquaporin 2 (AQP2). Long-term use of LIT is known to cause oxidative damage. It was aimed to investigate the protective effects of SIL, Vit C, and the combination of both, on damaged kidney tissues of rats with experimental Nephrogenic Diabetes Insipidus (NDI), by light microscopic and biochemical methods in this study.
The 16-week-old male rats used in the study were divided into eight groups. Control group (CNT), Silymarin (SIL), Vitamin C (Vit C), and Silymarin+Vitamin C (SİL+Vit C) groups were fed with an additive-free standard feed for 28 days. Lithium (LIT), Lithium+Silymarin (LIT+SIL), Lithium+Vitamin C (LIT+Vit C), and Lithium+Silymarin+Vitamin C (LIT+SIL+Vit C) groups were fed with added 80 mmol LiCl/kg feed for 28 days. Physiological saline at a daily dose of 1 ml/kg was given to the CNT and LIT groups by oral gavage. SIL at a daily dose of 100 mg/kg was given to the SIL and LIT+SIL groups by oral gavage. Vit C at a daily dose of 200 mg/kg was given to Vit C and LIT+Vit C groups by oral gavage. SIL at a daily dose of 100 mg/kg and Vit C at a daily dose of 200 mg/kg was given to SIL+Vit C and LIT+SIL+Vit C groups by oral gavage.
From the urine samples taken from all groups on the first and last day of the experiment; osmolality, sodium, potassium, urea, urea nitrogen (BUN), and creatinine values were measured. In blood serum samples taken from all groups; osmolality, sodium, potassium, urea, urea nitrogen, creatinine, and LIT levels were measured. The right kidney was used to determine the AQP2, ROS, GSH, SOD, MDA levels. Left kidneys; were subjected to histopathological and immunohistochemical evaluation. Glomerulus diameter measurement and damage level scoring of the groups were performed.
When the kidney tissues belonging to the LIT group are examined histologically, in the cortex; shrinkage of the glomerulus, lymphocytic cell infiltrations in the peritubular and interstitial areas, thickening of the glomerular basement membrane and interstitial fibrosis, in the medulla; Dilatation in the loop of Henle and local desquamation in collective, proximal and distal tubules epithelium and thickening of the tubular membranes were the most important findings. While the histological findings of the LIT+Vit C group were similar to the LIT group; It was noted that these findings were significantly reduced in LIT+SIL and LIT+SIL+Vit C groups. AQP2 data, the amount of which was determined by ELISA method in kidney tissues and immune positivity was revealed by immunohistochemical method, were parallel to each other. AQP2 amount and immunopositivity were significantly decreased in the LIT group compared to CNT, SIL, Vit C, and SIL+Vit C groups. LIT+Vit C findings were similar to the LIT group. AQP2 amount and immunopositivity were observed to be increased in LIT+SIL and LIT+SIL+Vit C groups compared to the LIT group.
When the osmolality, sodium, potassium, urea, BUN, and creatinine values in the urine samples taken on the first and last day in all groups were compared, it was determined that the values in all groups given LIT showed a significant decrease compared to the CNT, SIL, Vit C, and SIL+Vit C groups. When the intergroup osmolality, sodium, potassium, urea, BUN, and creatinine values in urine samples taken on the last day were compared, it was determined that the values in the LIT and LIT+Vit C groups were significantly lower than the other groups. When the serum osmolality values between the groups were compared, LIT and LIT+Vit C groups were found to be significantly lower than all other groups. There was no significant difference between the groups in terms of serum potassium, sodium, BUN, urea, and creatinine. When serum LIT levels were examined, it was determined that the values of all groups given LIT were significantly higher than the CNT, SIL, Vit C, and SIL+Vit C groups.
It was determined that GSH and SOD levels decreased, ROS and MDA levels increased in all LIT groups compared to CNT, SIL, Vit C, and SIL+Vit C groups. GSH and SOD levels were higher in LIT+SIL and LIT+SIL+Vit C groups, and ROS and MDA were less in the LIT group. 
As a result, it is thought that SIL application significantly eliminates the negative effects of LIT-induced NDI on the kidney and may contribute to the treatment of NDI and that Vit C does not have any protective effect in LIT-induced NDI.
Keywords: Lithium, Nephrogenic Diabetes Insipidus, AQP2, Silymarin, Vitamin C