Ratlarda formaldehit toksikasyonu ile indüklenen nefrotoksisite ve hepatoksisiteye bağlı oluşturulan oksidatif stres üzerine kafeik asit fenetil ester'in koruyucu etkileri
Protective effects of caffeic acid phenethyl ester on oxidative stress due to formaldehyde-induced nephrotoxicity and hepatoxicity in rats
Yazar: HANDAN AYDIN KAHRAMAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖZDE ATİLA USLU
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Formaldehit = Formaldehyde ; Kafeik asit = Caffeic acid ; Nefrotoksisite = Nephrotoxicity ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sıçanlar = Rats ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests

Özet:
Bu çalışmada, formaldehit (CH2O) ile oluşturulan hepatotoksite ve nefrotoksiteye bağlı gelişen oksidatif stres üzerine, Kafeik Asit Fenetil Ester (CAPE)'in koruyucu etkilerini belirlemek amaçlanmıştır. Çalışmada 2-3 aylık 40 adet erkek Wistar Albino türü sıçan kullanıldı. Sıçanlar her grupta 10 hayvan olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Kontrol grubuna (K) 20 gün oral yolla 10 mg/kg Dimetil sülfoksit (DMSO) ve son 10 gün boyunca intraperitoneal (ip.) olarak serum fizyolojik uygulandı. CAPE grubuna oral yolla 10 mg/kg CAPE ve son 10 gün boyunca ip. olarak serum fizyolojik uygulandı. CH2O grubundaki hayvanlara oral yolla 10 mg/kg DMSO ile son 10 gün ip. yolla 10 mg/kg dozundaki FA uygulandı. CH2O+CAPE grubuna ise oral yolla 10 mg/kg CAPE'nin yanı sıra, son 10 gün boyunca ip. olarak 10 mg/kg dozunda FA enjekte edildi. Çalışma sonunda elde edilen karaciğer ve böbrek hemojenatlarında glutatyon (GSH), malondialdehit (MDA) düzeylerine ve glutatyon peroksidaz (GSH-Px) aktivitelerine bakıldı. Serum örneklerinde ise alaninaminotransferaz (ALT), aspartataminotransferaz (AST), laktat dehidrogenaz (LDH), üre ve kreatinin aktiviteleri ölçüldü. CH2O grubunda karaciğer-böbrek MDA (sırasıyla p<0.05, p<0,001), serum ALT (p<0,001), AST (p<0,001), LDH (p<0.05), üre (p<0,001) düzeylerinde önemli ölçüde artış ve karaciğer-böbrek GSH (sırasıyla p<0.05, p<0.01) düzeylerinde ise K grubuna kıyasla azalış olduğu belirlendi. Karaciğer ve böbrek MDA düzeylerinde CH2O+CAPE grubunda CH2O grubuna kıyasla önemli azalmalar olduğu saptandı (sırasıyla p<0.05, p<0,01). Bununla birlikte karaciğer, böbrek GSH düzeylerinde CH2O+CAPE grubunda CH2O grubuna kıyasla önemli düzeyde artışlar belirlendi (p<0,01). Karaciğer ve böbrek GSH-Px aktivitesi CH2O+CAPE grubunda CH2O grubuna göre artış göstermesine rağmen istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık gözlemlenmedi. CH2O+CAPE grubu CH2O grubu ile karşılaştırıldığında ise serum ALT, AST ve LDH seviyelerinde önemli azalmalar olduğu tespit edildi (sırasıyla p<0.001,  p<0.01, p<0.001). CH2O+CAPE grubu CH2O grubu ile karşılaştırıldığında üre ve kreatinin düzeylerindeki düşüş istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı. Histopatolojik incelemelerde, CH2O grubunda sıçanların karaciğer ve böbrek doku numunelerinde hasar oluştuğu ve hücre bütünlüğünün bozulduğu gözlendi. CH2O+CAPE grubunda karaciğer ve böbrek dokularında oluşan bozuklukların belli bölgelerde azaldığı veya kaybolduğu belirlendi. Sonuç olarak, çalışmamızla, sıçanlarda ip. olarak uygulanan FA toksikasyonunun karaciğer ve böbrek dokusunda oksidatif stres oluşturduğu, oluşan bu oksidatif stresin ise CAPE uygulaması ile belirgin şekilde azaldığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Kafeik Asit Fenetil Ester, formaldehit, Nefrotoksisite, Hepatoksisite, oksidatif stres

Abstract:
This study aimed to determine protective effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on oxidative stress caused by formaldehyde (CH2O)-induced hepatotoxicity and nephrotoxicity. Forty male Wistar albino rats aged 2–3 months were used. Rats were divided into four groups, with 10 animals in each group, as follows: The control group (C) treated with 10 mg/kg dimethyl sulfoxide (DMSO) orally for 20 days and normal saline intraperitoneally (ip.) for the last 10 days. The CAPE group treated with 10 mg/kg CAPE orally for 20 days and normal saline ip. for the last 10 days. The CH2O group treated with 10 mg/kg DMSO orally and 10 mg/kg FA ip. for the last 10 days and the CH2O+CAPE group treated with 10 mg/kg CAPE orally and 10 mg/kg FA ip. for the last 10 days. Glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) levels and GSH peroxidase (GSH-Px) activities were investigated in the liver and kidney homogenates obtained at the end of the study. Alaninaminotransferase (ALT), aspartataminotransferase (AST), lactate dehydrogenase (LDH), urea and creatinine activities were measured in serum samples. Liver and kidney MDA (p<0.05 and p < 0.001, respectively), serum ALT (p<0.001), AST (p<0.001), LDH (p<0.05) and urea (p<0.001) levels were significantly increased and liver and kidney GSH (p<0.05 and p<0.01, respectively) levels decreased in the CH2O group compared with those in the C group. Liver and kidney MDA levels decreased more significantly in the CH2O+CAPE group than in the CH2O group (p<0.05 and p<0.01, respectively). However, significantly greater increases in liver and kidney GSH levels were found in the CH2O+CAPE group than in the CH2O group (p<0.01). Liver and kidney GSH-Px activities were higher in the CH2O+CAPE group than in the CH2O group, but the difference was not statistically significant. Significant decreases were found in serum ALT, AST and LDH levels in the CH2O+CAPE group than in the CH2O group (p< 0.001, p<0.01 and p<0.001, respectively). When the CH2O+CAPE group was compared with the CH2O group, decreases in urea and creatinine levels were not statistically significant. Histopathological examinations revealed damage to the liver and kidney tissue samples and deteriorated cell integrity in the CH2O group. In the CH2O+CAPE group, deteriorations in the liver and kidney tissues decreased or disappeared in certain regions. In conclusion, toxicity caused by intraperitoneal administration of FA in rats induced oxidative stress in the liver and kidney tissues, and this oxidative stress was significantly reduced by CAPE application.

Key Words: Caffeic Acid Phenethyl Ester, Formaldehyde, Nephrotoxicity, Hepatoxicity, Oxidative Stress