Sıçanlarda subakut alkol kullanımına bağlı gelişen karaciğer fibrozisinde idebenon ve koenzim Q10'un etkisinin NLRP3 inflamazom aktivitesi üzerinden incelenmesi
Investigation the effect of idebenone and coenzym Q10 on NLRP3 inflammatory activity in liver fibrosis due to subacute alcohol use in rats
Yazar: FATMA BETÜL İSPİR
Danışman: PROF. DR. TERKEN BAYDAR ; DOÇ. DR. ŞAZİYE SEZİN PALABIYIK
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Ciddi bir sağlık sorunu olan karaciğer fibrozisinin temel nedenlerinden biri aşırı miktarda kronik alkol tüketimidir. Koşullara bağlı olarak geri döndürülebilir bir süreç olan karaciğer fibrozisin ilerlemesini yavaşlatabilen, durdurabilen veya tersine çevirebilen anti-fibrotik tedaviler oldukça önemlidir. Kronik etanol tüketimi, aşırı NLRP3 inflamazom aktivasyonu yoluyla karaciğer hasarını tetikler. Koenzim Q10 (CoQ10) ve onun sentetik analoğu olan idebenonun (İDE) güçlü antioksidan aktiviteye sahip oldukları bilinmektedir; ancak, CoQ10 ve İDE'nin etanole bağlı karaciğer fibrozisinde NLRP3 inflamazom yolağı üzerindeki hepatoprotektif etkileri araştırılmamıştır. Bu doktora tez çalışması kapsamında, CoQ10 ve İDE'un etanolün neden olduğu karaciğer fibrozisine karşı koruyucu etkilerinin sıçanlarda NLRP3 inflamazom yolağı üzerinden araştırılması amaçlanmıştır. 30 gün boyunca kademeli olarak artan dozlarda (2-6 g/kg/gün) oral etanol uygulanarak Wistar sıçanlarda karaciğer fibrozisi oluşturulmuştur. Fibroz oluşturulan sıçanlarda CoQ10'un (10 ve 20 mg/kg) ve İDE'un (50 ve 100 mg/kg) etkileri hepatotoksisite serum belirteçleri (ALT, AST, GGT, ALP ve TBIL) ve doku oksidatif stres belirteçleri olan süperoksit dismutaz aktivitesi (SOD) ve glutatyon (GSH), malondialdehit (MDA) düzeyleri değerlendirilmiştir. Karaciğer dokusunda fibrozisi histopatolojik olarak değerlendirmek için Masson'un trikrom boyaması kullanılmıştır. Moleküler analiz için TGF-β, NF-κB, IL-1β, IL-18, NLRP3 ve kaspaz-1'in mRNA ekspresyonları RT-PCR yöntemiyle ölçülmüştür. Elde edilen bulgular, etanol maruziyetinin hepatotoksisiteye yol açarak NLRP3/kaspaz-1/IL-1β yolağını aktive ettiğini göstermiştir. CoQ10 ve İDE'nin ise değerlendirilen tüm parametrelerde doz bağımlı bir iyileşmeye neden olduğunu ancak CoQ10'un daha etkili olduğunu göstermiştir. Sonuçlar, CoQ10 ve İDE'nin, NLRP3 aktivasyonunun inhibisyonu yoluyla etanolün neden olduğu karaciğer fibrozisini önlediği yönünde yorumlanmıştır.

Abstract:
One of the main causes of liver fibrosis, a serious health problem, is excessive chronic alcohol consumption. Antifibrotic treatments that can slow, stop or reverse the progression of liver fibrosis are very important. Chronic ethyl alcohol consumption triggers liver damage through excessive NLRP3 inflammasome activation. Coenzyme Q10 (CoQ10) and its synthetic analogue idebenone (IDE) are known for their strong antioxidant effects. However, the hepatoprotective effects of CoQ10 and IDE on the NLRP3 inflammasome signalling pathway in ethyl alcohol-induced liver fibrosis have not yet been investigated. Liver fibrosis was induced in Wistar rats by oral administration of ethyl alcohol in gradually increasing doses (2-6 g/kg/day) over 30 days. The effects of CoQ10 (10 and 20 mg/kg) and IDE (50 and 100 mg/kg) on serum markers of hepatotoxicity (ALT, AST, GGT, ALP ve TBIL) and markers of tissue oxidative stress (superoxide dismutase, glutathione and malondialdehyde) were investigated in rats with fibrosis. Masson's trichrome staining was used to visualize fibrosis in liver tissue. For molecular analysis, mRNA expressions of TGF-β, NF-κB, IL-1β, IL-18, NLRP3 and caspase-1 were measured by RT-PCR method. The findings showed that ethyl alcohol exposure activated the NLRP3/caspase-1/IL-1β pathway, causing hepatotoxicity. It was shown that CoQ10 and IDE caused a dose-dependent improvement in all evaluated parameters, but CoQ10 was more effective. The results were interpreted that CoQ10 and IDE prevented ethyl alcohol-induced liver fibrosis through inhibition of NLRP3 activation.