Ratlarda iyonizan radyasyonun neden olduğu renal hasara karşı kırmızı ginseng ve amifostinin  koruyucu etkisi
Protective effect of red ginseng and amifostine against renal damage caused by ionizing radiation in rats
Yazar: HAMİT YILMAZ
Danışman: PROF. DR. YUNUS KARAKOÇ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Akut böbrek hasarı = Acute kidney injury ; Amifostin = Amifostine ; Böbrek = Kidney ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Panax = Panax ; Radyasyon-iyonizan = Radiation-ionizing ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Amaç: Kanser tedavisinde önemli bir yeri olan Radyoterapi (RT) 
uygulamalarında ortaya çıkan komplikasyonları azaltmak için sentetik ve doğal birçok 
farklı radyoprotektif madde geliştirilmesine rağmen olası yan etkiler tam olarak 
önlenememiştir. Bu doğrultuda planladığımız çalışma ile İyonizan Radyasyonun (İR) 
sağlıklı böbrek dokularında meydana getirdiği toksik etkiye karşı; sentetik radyoprotektör 
olan Amifostin (AM) ve doğal bir radyoprotektif ajan olan Kırmızı Ginseng'in (KG)
koruyucu etkisi biyokimyasal, histopatolojik ve immünohistokimyal parametrelerdeki 
değişimler üzerinden aydınlatılması amaçlanmıştır. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmada beş grup oluşturuldu: Grup I Kontrol (Oral SF), 
Grup II yalnız İR, Grup III İR+AM (RT'den 30 dakika önce 200 mg/kg (i.p.) AM), 
Grup IV İR+ KG verildi (4 hafta günde 1 kez 200 mg/kg oral yolla KG), Grup V kombine 
(İR+KG+AM) (KG verilmesi Grup IV de belirtildiği gibi; AM, İR'den 30 dakika önce 
200 mg/kg (i.p.). Kontrol grubu dışındaki gruplara tüm vücut tek fraksiyonda 6-Gy İR 
uygulanmıştır. Tüm denekler, ışınlamadan 2 gün sonra anestezi altında sakrifiye 
edilmiştir.
Bulgular: İR'nin, böbrek histopatolojik hasar skorlarını (BHHS), malondialdehit 
(MDA), 8-OHdG ve kaspaz-3 ekspresyonunu arttırırken, renal doku glutatyon (GSH)
seviyesinde azalmaya neden olduğu saptandı (p<0.05). Ayrıca proksimal ve distal 
tübüllerin epitel hücrelerinde yaygın vakuolizasyonlar ile eşlik eden yaygın nekrotik 
tübüller gözlemlendi. Bunun yanında proksimal tübüllerde fırçamsı kenar kayıpları 
yaygın olarak, atipik glomerül yapıları orta seviyede izlendi. AM, KG ve AM+KG 
gruplarında yalnız İR uygulanan gruba göre BHHS, MDA, 8-OHdG ve kaspaz-3 
ekspresyonunu azalırken GSH seviyesinde anlamlı oranda artış gözlemlendi (p<0.05). 
Sonuç: ROS süpürücü antioksidanlar, radyoterapi gören hastalarda böbrek 
hasarını önlemede umut verici bir ajan olabilir.
Anahtar Kelimeler: Amifostin, Böbrek, İyonizan Radyasyon, Kırmızı Ginseng,
Oksidatif Stres

Abstract:
Aim: Although many different synthetic and natural radioprotective substances 
have been developed to reduce the complications that occur in Radiotherapy (RT) 
applications, which has a crucial role in the treatment of cancer, potential side effects 
have not been completely avoided. In the present study, through changes in biochemical, 
histopathological and immunohistochemical parameters, it is attempted to elucidate 
the protective effect of Amifostine (AM), a synthetic radioprotector, and Red Ginseng
(KG), a natural radioprotective agent, against the toxic effect of Ionizing Radiation (IR) 
on healthy kidney tissues. 
Materials and Methods: This study consists of five groups: Group I Control 
(Oral SF), Group II IR only, Group III IR+AM (200 mg/kg (i.p.) 30 minutes before IR), 
Group IV IR+KG was given (200 mg/kg orally KG orally once a day for 4 weeks), 
Group V combined (IR+KG+AM) (KG was given 200 mg/kg 30 minutes before AM, 
IR as indicated in Group IV. (i.p.). 6-Gy IR was applied to all of the groups except the 
control group in a single fraction of the whole body. Two days following irradiation, all 
subjects were sacrificed under anaesthesia.
Results: While IR enhanced kidney histopathological damage scores (BHHS), 
malondialdehyde (MDA), 8-OHdG, and caspase-3 expression, it decreased renal tissue 
glutathione (GSH) levels (p<0.05). We also found significant necrotic tubules together 
with diffuse vacuolization in proximal and distal tubule epithelial cells. Furthermore, we 
discovered substantial brush boundary loss in proximal tubules as well as relatively 
unusual glomerular structures. In AM, RG and AM+RG groups, we observed a significant 
increase in GSH levels, while BHHS, MDA, 8-OHdG, and caspase-3 expression were 
decreased compared to the group in which only IR was applied (p<0.05). 
Conclusion: Reactive oxygen species (ROS) scavenging antioxidants may be 
a promising treatment for avoiding kidney damage in radiotherapy patients.
Key Words: Amifostine, Kidney, Ionizing Radiation, Red Ginseng, Oxidative 
Stres