Submandibular glanda radyoterapi uygulanan ratlarda apigeninin radyoprotektif etkisi
Radioprotective effect of apigenin on submandibular gland of i̇rradiated rats
Yazar: BEKİR BÜYÜKÇELİK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TÜZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Cerrahi-kulak-burun-boğaz = Surgery-otorhinolaryngologic ; İyonlaştırıcı ışınlar = Ionizing rays

Özet:
Baş-boyun bölgesi kanserleri nedeniyle uygulanan radyoterapi sonrasında meydana gelen kserostomi, hastaların hayat kalitesini önemli ölçüde düşürmektedir. Kserostomiyi önlemek için çeşitli radyoprotektif maddeler önerilmiş olmasına rağmen ideal bir madde mevcut değildir. Bu çalışmada apigeninin, ratların submandibular bezi üzerindeki radyoprotektif etkilerini ortaya koymayı amaçladık.
Her grupta 10 rat olacak şekilde dört deney grubu oluşturuldu. Grup 1'deki ratlara sadece radyoterapi uygulandı ve herhangi bir ilaç verilmedi. Grup 2'dekilere radyoterapi uygulamasından 48 saat önce 25 mg/kg dozunda, dimetil sülfoksit içerisinde çözdürülmüş apigenin; Grup 3'tekilere ise sadece 1,66 ml/kg dozunda dimetil sülfoksit intraperitoneal olarak verildi. Grup 4'e radyoterapi uygulanmadı ve intraperitoneal olarak 25 mg/kg dozunda, dimetil sülfoksit içerisinde çözdürülmüş apigenin verildi. İntraperitoneal ilaç uygulamaları tüm gruplarda eş zamanlı yapıldı ve tüm ratlar radyoterapi uygulamasından 48 saat sonra sakrifiye edildi. Eksize edilen submandibular bezler histopatolojik ve immünhistokimyasal olarak incelendi. Nekroz, asiner hasar, duktal hasar, vakuolizasyon mevcudiyeti ve TNF-α ekspresyonu 0,1,2,3 olarak skorlandı.
Yapılan istatistiksel analizler sonucunda Grup 2'nin nekroz, asiner hasar ve vakuolizasyon açısından Grup 1'e göre anlamlı olarak korunduğu gözlendi (sırasıyla p değerleri: 0,004, 0,003, 0,001). Benzer şekilde TNF-α ekspresyonu da anlamlı düzeyde azalmıştı (<0,001).  Grup 1 ve 3 arasındaki karşılaştırmalarda ise nekroz ve asiner hasar açısından anlamlı fark yoktu (p değerleri sırasıyla: 0,328, 0,325), vakuolizasyon ve TNF-α ekspresyonu açısından ise iki grup arasındaki fark anlamlıydı (p değerleri sırasıyla: 0,005, 0,02). Grup 1, 2 ve 3 arasında arasında duktal hasar açısından ise farklılık tespit edilmedi (p=0,179).
Çalışmamızda histopatolojik olarak apigeninin nekroz, asiner hasar ve vakuolizasyonu önlemede etkin bir radyoprotektan ajan olduğu bulunmuştur. İmmünohistokimyasal olarak da apigenin-DMSO çözeltisinin TNF-α düzeylerinde azalmaya yol açtığı gösterilmiştir. Gıda kökenli, doğal, toksik olmayan, uzun etkili apigeninin radyoprotektan ajan olarak kullanılabileceği konusunda umut vadeden bu deneysel çalışmanın gelecekte yapılacak çeşitli araştırmalara ışık tutabileceği kanaatindeyiz.

Abstract:
Xerostomi following application of radiotherapy due to head and neck cancer remarkably diminish the life quality. Although various radioprotective agents have been proposed to prevent xerostomia, an ideal agent is not still existed. We aimed to introduce the radioprotective effects of apigenin on the submandibular gland of rats in this study.
Four experimental groups were composed of 10 rats in each group. Rats in Group 1 were applied radiotherapy solely and administered no drug. Apigenin dissolved in DMSO at a dose of 25 mg/kg 48 hours before radiotherapy administration to Group 2;  In Group 3, only 1.66 ml/kg of DMSO was given intraperitoneally. Group 4 did not receive radiotherapy and apigenin dissolved in DMSO was given intraperitoneally at a dose of 25 mg/kg. Intraperitoneal drug administrations were performed simultaneously in all groups and all rats were sacrificed 48 hours after radiotherapy administration. The excised submandibular glands were examined histopathologically and immunohistochemically. Existence of necrosis, acinar damage, ductal damage, vacuolization, and TNF-α expression were scored as 0,1,2,3.
As a result of the statistical analyzes, it was observed that Group 2 was significantly protected compared to Group 1 in terms of necrosis, acinar damage and vacuolization. (p values: 0.004, 0.003, 0.001, respectively). Similarly, TNF-α expression was also significantly decreased (p<0.001). In comparisons between Groups 1 and 3, there was no significant difference in terms of necrosis and acinar damage (p values: 0.328, 0.325, respectively), while the difference between the two groups was significant in terms of vacuolization and TNF-α expression (p values: 0.005, 0.02, respectively). There was no difference between Groups 1, 2 and 3 in terms of ductal damage (p=0.179).
In our study, apigenin was found to be an effective radioprotectant agent in terms of preventing necrosis, acinar damage and vacuolization, histopathologically. It has been shown that apigenin-DMSO solution causes a decrease in TNF-α levels, immunohistochemically. We suggest that this promising experimental study on the use of food-derived, natural, non-toxic, long-acting apigenin as a radioprotectant agent may set light on various future studies.