Farelerde patulinle indüklenen karaciğer ve böbrek hasarına karşı fisetinin koruyucu etkisi
Protective effect of fisetin against patulin-induced liver and kidney injury in mice
Yazar: FATIMA DİNÇ BAKIR
Danışman: PROF. DR. FATMA KOCASARI
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji ve Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Akut böbrek hasarı = Acute kidney injury ; Böbrek = Kidney ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Fareler = Mice ; Fisetin = Fisetin ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Karaciğer = Liver ; Karaciğer hastalıkları = Liver diseases ; Nefrotoksisite = Nephrotoxicity ; Patulin = Patulin

Özet:
Bu araştırmada farelerde patulin (PAT ) ile oluşturulan karaciğer ve böbrek hasarına karşı fisetin (FIS)'in koruyucu etkinliğinin araştırılması amaçlandı. Araştırmada toplam 48 adet CD-1 erkek fare kullanıldı. Kontrol, PAT, FIS ve FIS+PAT'ın birlikte verildiği grup olmak üzere toplam 4 grup  (n:12) oluşturuldu. Kontrol grubuna 4 gün süreyle periton içi (p.i) %0,1 dimetilsülfoksit (DMSO) içeren %0,9'luk NaCl (2 mg/kg c.a) verildi. Patulin grubuna tek doz 4. günde 3,75 mg/kg/c.a p.i PAT, FIS grubuna 4 gün süreyle 2,5 mg/kg/c.a/gün p.i (%0,1 DMSO içinde) FIS uygulandı. Fisetin+PAT'ın birlikte verildiği gruba ise 7 gün süreyle 2,5 mg/kg/c.a/gün p.i  FIS, 4. gün tek doz 3,75 mg/kg/c.a PAT p.i verildi. Araştırma 8. günde sonlandırıldı ve farelerden kan, karaciğer ve böbrek örnekleri alındı. Serum örneklerinde alanin aminotransferaz (ALT) ve aspartat aminotransferaz (AST) enzim etkinlikleri ile kreatinin, üre ve kan üre azotu (BUN) düzeyleri analiz edildi. Karaciğer ve böbrek homojenatlarında süperoksit dismutaz 1 (SOD1), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx)  etkinlikleri ile glutatyon (GSH),  malondialdehit (MDA), nükleer faktör kappa B (NF-κB) ve nükleer transkripsiyon faktörü eritroid-2 benzeri faktör 2 (Nrf2) düzeyleri ölçüldü. Ayrıca karaciğer ve böbrek örneklerinde histopatolojik ve immunohistokimyasal incelemeler yapıldı. Patulin verilen grup kontrol grubu ile karşılaştırıldığında serum AST, ALT, kreatinin, üre ve BUN değerlerinde önemli düzeyde bir artış (p<0,05), FIS+PAT'ın birlikte verildiği grupta ise, PAT'ın tek başına verildiğinde artan AST, ALT, kreatinin, üre ve BUN değerlerinde önemli düzeyde bir düşüş (p<0,05) olduğu belirlendi. Karaciğer ve böbrek doku homojenatlarında PAT verilen grup kontrol grubu ile karşılaştırıldığında CAT enzimi ile MDA ve NF-κB düzeylerinde önemli düzeyde bir artış (p<0,05); SOD1 ve GPx enzimlerinin etkinliği ile GSH ve Nrf2 düzeylerinde ise önemli bir düşüş (p<0,05) tespit edildi. Fisetin+PAT'ın birlikte verildiği grupta ise, PAT'ın tek başına verildiği gruba göre MDA ve NF-κB düzeyleri ile CAT enzim etkinliğinde önemli düzeyde bir düşüş (p<0,05); SOD1 ve GPx enzimlerinin etkinliği ile GSH ve Nrf2 düzeylerinde ise önemli düzeyde bir artış (p<0,05) belirlendi. Ayrıca PAT uygulanan grupta, kontrol grubuna göre hayvanların hem karaciğer hem de böbrek dokularında histopatolojik değişiklikler ile kaspaz-3 ve tümör nekroz faktör-alfa (TNF-α) ekspre eden hücre sayılarında önemli bir artış (p<0,05)  tespit edildi. Fisetin+PAT'ın birlikte verildiği grupta ise, PAT'ın tek başına verildiği gruba göre dokularda patolojik lezyonlarda belirgin bir azalma ile kaspaz-3 ve TNF-α ekspre eden hücre sayılarında önemli düşüş (p<0,05) saptandı. Bu bulgulara bağlı olarak, 3,75 mg/kg c.a dozunda uygulanan PAT'ın karaciğer ve böbrek hasarına yol açtığı; FIS ön uygulamasının ise oksidatif stresi ve doku hasarı belirteçlerini, histopatolojik değişiklikleri azaltarak karaciğer ve böbrek toksisitesini önlediği tespit edildi. Sonuç olarak, FIS'ın PAT ile indüklenen karaciğer ve böbrek hasarına karşı antioksidan koruyucu bir ajan olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, it was aimed to investigate the protective effect of fisetin (FIS) against liver and kidney damage induced by patulin (PAT) in mice. A total of 48 CD-1 male mice were used in the study. A total of 4 groups (n:12) were formed, as follows control, PAT, FIS and FIS+PAT. The control group was given 0.9% NaCl (2 mg/kg b.a.) containing 0.1% dimethylsulfoxide (DMSO) intraperitoneally (p.i) for 4 days. Patulin group received a single dose of 3.75 mg/kg/b.w p.i. PAT on day 4, and FIS group received 2.5 mg/kg/b.w p.i (0.1% in DMSO) FIS for 4 days. The group in which FIS+PAT was given together received 2.5 mg/kg b.w FIS for 7 days, and a single dose of 3.75 mg/kg b.w PAT p.i on the 4th day. The study was terminated on the 8th day and blood, liver and kidney samples were taken from the mice. In serum samples alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) enzyme activities and creatinine, urea and blood urea nitrogen (BUN) levels were analyzed. In liver and kidney homogenates superoxide dismutase 1 (SOD1), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) activities and levels of glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), nuclear factor kappa-B (NF-κB), and nuclear transcription factor erythroid-2-like factor 2 (Nrf2) were measured. In addition, histopathological and immunohistochemical examinations were performed on liver and kidney samples. There was a significant increase (p<0.05) in serum AST, ALT, creatinine, urea and BUN values when the patulin group was compared to the control group. In the group in which FIS+PAT was given together, it was determined that there was a significant decrease (p<0.05) in the increased AST, ALT, creatinine, urea and BUN values compared to the PAT group. In PAT-treated group,  significant increases (p<0.05) in CAT activity, MDA and NF-κB levels, and significant decreases (p<0.05) SOD1 and GPx activities and GSH and Nrf2 levels in liver and kidney tissue homogenates were determined compared to the control group. In the group given FIS+PAT together, a significant decrease (p<0.05) in MDA and NF-κB levels and CAT activity; a significant increase (p<0.05) in SOD1 and GPx activities and GSH and Nrf2 levels in tissue homogenates were detected compared to the PAT group. In addition, histopathological changes and a significant increase (p<0.05) in the number of cells expressing caspase-3 and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) were determined in both liver and kidney tissues of animals treated with PAT. In the group in which FIS+PAT were given together, it was detected a significant decrease in pathological lesions and a significant decrease (p<0.05) in the number of cells expressing caspase-3 and TNF-α. Based on these findings, it was found that PAT administered at a dose of 3.75 mg/kg bw caused liver and kidney damage. It was determined that FIS pretreatment prevented liver and kidney toxicity by reducing oxidative stress and tissue damage markers as well as histopathological changes. As a result, it was concluded that FIS can be used as an antioxidant protective agent against PAT-induced liver and kidney damage.