Viburnum opulus ekstraktının sıçanlarda izoprenalinle oluşturulmuş miyokart enfarktüsü üzerine antioksidatif ve kardiyoprotektif etkilerinin araştırılması: Bir moleküler değerlendirme
Investigation of antioxidative and cardioprotective effects of Viburnum opulus extract on isoprenaline-induced myocardial infarction in rats: A molecular evaluation
Yazar: ALİ GÖK
Danışman: DOÇ. DR. ERSİN BEYAZÇİÇEK
Düzce Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Miyokard enfarktüsü, koroner arter hastalığının ciddi bir sonucudur.  Kalp kasının oksijen ve besin maddeleriyle eksikliği durumunda ortaya çıkar. Bu süreç oksidatif stres, serbest radikaller ile reaktif oksijen türlerinin aşırı üretilmesinden ve yetersiz antioksidan savunma mekanizmalarından kaynaklanır. Bu çalışmanın amacı, izoprenalinle indüklenen miyokard enfarktüsü modelinde Viburnum opulus (VO) ekstraktının antioksidatif, anti-inflamatuar ve kardiyoprotektif etkilerini incelemektedir. Çalışmaya 42 adet wistar erkek sıçanlar dahil edildi. Bu sıçanlar; Kontrol, izoprenalin (ISO), 400 mg/kg VO (VO400), izoprenalin +100 mg/kg VO (ISO+VO100), izoprenalin+200 mg/kg VO (ISO+VO200), izoprenalin+400 mg/kg VO (ISO+VO400) olmak üzere 6 alt gruba ayrıldı.  Gruplara 30 gün süresince madde uygulandı. Çalışmanın son iki gününde (29 ve 30. günlerde) subkütan injeksiyon yoluyla izoprenalin (100 mg/kg/gün) uygulaması yapıldı. Son uygulamadan 24 saat sonra sıçanlar, 1.25 gr/kg üretan ile anestezi altına alındı. Anestezi işleminden sonra 2 dakika süresince Elektrokardiyografik (EKG) kaydı alındı. EKG işleminden sonra, kardiyak punktur yöntemi ile kan alma işlemi yapıldı. SOD, CAT, GPx, MDA, Nrf2, HO-1, CK-MB, cTn-I, TNF-α ve CRP düzeyleri ELİZA yöntemi ile belirlendi. Kalpler çıkarılarak histopatolojik değerlendirme için uygun ortamda saklandı. Çalışmada Elektrokardiyografik değerlendirmede R dalga genliği ortalaması ISO grubunda, kontrol ve VO400 grubunda anlamlı, ISO+VO200 VE ISO+VO400 grublarında anlamlı olmasada, ISO+VO100 grubu hariç diğer gruplara göre daha düşük olduğu belirlendi. Kalp hızı ISO grubunda ISO+VO200 hariç yüksek olarak belirlendi. ST segment ortalaması ve ISO+VO100 grubu hariç T dalga genliği ortalaması ISO grubunda diğer gruplarla kıyaslandığında istatistiksel olarak daha yüksek olduğu belirlendi. VO uygulanan gruplardaki TNF-α, CRP, HO-1, CK-MB, cTn-I ve MDA seviyeleri ISO grubuna göre istatistiksel olarak daha düşük bulundu (p<0,05). Bunun aksine Nrf2, CAT, GPx ve SOD değerleri VO gruplarında istatistiksel olarak daha yüksek bulundu (p<0,05). CAT ve SOD seviyeleri ISO+VO400 grubunda daha yüksek bulundu. GPx seviyesilerindeki yükseklik istatistiksel olarak anlamlı değildi.  Histopatalojik skorlamada, ISO grubunun değerleri ISO+VO100 grubu hariç, Kontrol ile diğer VO gruplarından anlamlı seviyede daha yüksek bulundu. Sonuç olarak EKG bulguları, antioksidan, pro-inflamatuvar, kardiyak biyobelirteç ve histopatolojik değerlendirmeler  göz önüne alındığında VO'nun; özellikle 400 mg/kg doz uygulanan grubu olmak üzere, kardiyoprotektif, antioksidan ve anti-inflamatuvar etkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Myocardial infarction is a serious consequence of coronary artery disease.  It occurs when the heart muscle is deficient in oxygen and nutrients. This process is caused by oxidative stress, overproduction of free radicals and reactive oxygen species and inadequate antioxidant defence mechanisms. The aim of this study was to investigate the antioxidative, anti-inflammatory and cardioprotective effects of Viburnum opulus(VO) extract in isoprenaline-induced myocardial infarction model. Forty-two male Wistar rats were included in the study. These rats were divided into 6 subgroups as Control, isoprenaline (ISO), 400 mg/kg VO(VO400), isoprenaline+100 mg/kg VO(ISO+VO100), isoprenaline+200 mg/kg VO(ISO+VO200), isoprenaline+400 mg/kg VO(ISO+VO400).  Substances were administered to the groups for 30 days. Isoprenaline(100 mg/kg/day) was administered by subcutaneous injection on the last two days of the study (days 29 and 30). Rats were anaesthetised with 1.25 g/kg urethane 24 hours after the last administration. Electrocardiographic(ECG) recordings were taken for 2 minutes after anaesthesia. After ECG, blood sampling was performed by cardiac puncture method. SOD, CAT, GPx, MDA, Nrf2, HO-1, CK-MB, cTn-I, TNF-α and CRP levels were determined by ELISA method. The hearts were removed and stored in a suitable environment for histopathological evaluation. In the electrocardiographic evaluation, the mean R wave amplitude was found to be significantly lower in the ISO group than in the control and VO400 groups, but not significantly lower in the ISO+VO200 and ISO+VO400 groups, except in the ISO+VO100 group. Heart rate was higher in the ISO group except ISO+VO200 group. ST segment mean and T wave amplitude mean were statistically higher in the ISO group compared to the other groups except ISO+VO100 group. TNF-α, CRP, HO-1, CK-MB, cTn-I and MDA levels were found to be statistically lower in the VO group compared to the ISO group (p<0.05). On the contrary, Nrf2, CAT, GPx and SOD levels were statistically higher in the VO groups(p<0.05). CAT and SOD levels were higher in ISO+VO400 group. The increase in GPx levels was not statistically significant. In histopathological scoring, the values of the ISO group were significantly higher than the control and other VO groups, except for the ISO+VO100 group.  In conclusion, considering the ECG findings, antioxidant, pro-inflammatory, cardiac biomarker and histopathological evaluations, it is suggested that VO may have cardioprotective, antioxidant and anti-inflammatory effects, especially in the 400 mg/kg dose group.