Nitrit uygulamasının karaciğer iskemi reperfüzyon hasarı üzerine etkileri
The effects of nitrite administration on hepatic ischemia reperfusion injury
Yazar: AÇELYA YALOVAÇ
Danışman: PROF. DR. GÜLBERK UÇAR
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Fareler = Mice ; Nitratlar = Nitrates ; Nitritler = Nitrites ; Nitritler = Nitrites ; Reperfüzyon = Reperfusion ; İskemi = Ischemia

Özet:
Karaciğer iskemi-reperfüzyon hasarı (I/R), karaciğer transplantasyonu ve rezeksiyonel cerrahiyle ilişkili sık rastlanan bir komplikasyondur. Bu çalışmanın amacı, farklı zaman aralıkları ve dozlarda uygulanan nitritin karaciğer I/R hasarındaki sitoprotektif etkilerini araştırmaktır. 8-10 haftalık, 25-30 g ağırlığındaki erkek albino farelere uygulanan 45 dakikalık hepatik iskemi ve 5 saatlik reperfüzyon periyodunun ardından, kan ve doku örnekleri toplanmıştır. Gruplar her grupta 6 hayvan olmak üzere; kontrol, sham ve I/R protokol grubuyla (45 dakika iskemi ve 5 saat reperfüzyon), I/R protokolünün 12 ve 24 saat öncesinde 4 farklı dozda (1.65, 16.5, 165, 1650 µg/kg) sodyum nitrit uygulanan çalışma grupları olarak belirlenmiştir. Karaciğer hasarının kantitatif belirteçleri olmaları nedeniyle serum alanin aminotransferaz (ALT), aspartat aminotransferaz (AST) ve laktat dehidrogenaz (LDH) enzim aktiviteleri ölçülmüştür. I/R grubunda bu enzim aktivitelerinin kontrol grubuna kıyasla anlamlı şekilde arttığı saptanmıştır. Sonuçlar histolojik bulgularla da desteklenmiştir. Kontrol, sham ve çalışma gruplarının karaciğer dokularında malondialdehit (MDA), redükte (GSH) ve okside (GSSG) glutatyon düzeyleri ve antioksidan enzim (glutatyon S-transferaz, glutatyon redüktaz, glutatyon peroksidaz, süperoksit dismutaz, katalaz) aktiviteleri belirlenmiştir. I/R grubunda GSH içeriği ve GSH/GSSG oranı belirgin biçimde azalmış, MDA ve GSSG içerikleri ise artmıştır. Tüm antioksidan enzim aktivitelerinin I/R grubunda belirgin azalma gösterdiği saptanmıştır. Ayrıca dokuda bir başka oksijen radikali kaynağı olarak bilinen mitokondriyal monoamin oksidaz (MAO) enzim aktivitesinin ve MAO kaynaklı ?OH üretiminin I/R grubunda anlamlı şekilde arttığı belirlenmiştir. Ek olarak karaciğer I/R hasarı sonrasında izlenen enflamatuvar ve doku yeniden düzenlenim süreçleri incelenmiştir. I/R grubunda, kontrol grubuyla kıyaslandığında TNF- ? , IL-1 ? , IL-6, IL-8, IL-12 ile MMP-2 ve MMP-9 düzeylerinde anlamlı artış saptanmıştır. Nitrit uygulanan gruplarda, I/R protokolüyle değiştiği saptanan bütün parametreler uygulanan nitrit dozuna bağımlı olarak kontrol düzeylerine dönmüşlerdir. Ayrıca uygulanan nitritin sitoprotektif etkisinin I/R protokolünden 24 saat önce uygulanmasının 12 saat önce uygulanmasına kıyasla daha etkili olduğu saptanmıştır. Sonuçlar histolojik bulgularla da desteklenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda uygulanan nitritin I/R hasarında sitoprotektif etkili olduğu saptanmıştır. Bu çalışma fareler üzerinde gerçekleştirilmesi, MAO enzim aktivitesinin I/R hasarına katkısının araştırılması ve diğer parametrelerin tamamının aynı çalışma grubu üzerinde incelenmesi açısından bir ilk niteliğindedir.

Abstract:
Hepatic ischemia-reperfusion (I/R) injury is a major complication associated with liver transplantation and resectional surgery. The aim of this study is to investigate the cytoprotective effetcs of nitrite administrated in different concentrations and time periods, on hepatic I/R injury. After 45 minutes ischemia and 5 hours reperfusion period performed on 8-10 week and 25-30 g mice, blood and tissue samples were collected. Groups were arranged consist of 6 mice as control, sham, I/R protocol (45 minutes ischemia and 5 hours reperfusion) and study groups administrated with 4 different concentrations (1.65, 16.5, 165, 1650 µg/kg) of sodium nitrite given 12 and 24 hours prior to I/R protocol. Serum alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) and lactate dehydrogenase (LDH) enzyme activities were determined as quantitative indices of liver damage. These enzyme activities were found to be increased in I/R group compared to control group. Results were confirmed by histological findings. Malondialdehyde (MDA), reduced (GSH) and oxidized (GSSG) glutathione levels, and antioxidant enzyme activities (glutathione-S-transferase, glutathione reductase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase, catalase) were determined in liver tissue samples of control, sham and study groups. GSH content and GSH/GSSG ratio were found to be significantly decreased; GSSG and MDA content significantly increased in the I/R group. All antioxidant enzyme activities were found to be significantly lowered in I/R group. Furthermore, mitochondrial monoamine oxidase (MAO) enzyme activity which is known as another oxygen radical source and MAO-derived ?OH production were determined to be increased in I/R group. Additionally, inflammatory and tissue remodeling processes seen after I/R injury were assessed. TNF- ? , IL-1 ? , IL-6, IL-8, IL-12, MMP-2 and MMP-9 levels were significantly increased in I/R group compared to control group. In all study groups which were administrated with sodium nitrite, all parameters determined to change with I/R protocol, were decreased to control levels depending on the concentration of nitrite administered. Moreover, the cytoprotective effect of nitrite were determined to be more effective when administred 24 hours before compared to 12 hours before administration. Results were also supported with histological findings. Based on these findings, nitrite administration were found to have cytoprotective effect on I/R injury. This study is unique in terms of performing on mice, studying the effect of MAO enzyme activity on I/R injury and examining all the parameters in the same study groups.