Ratlarda izoproterenolün neden olduğu miyokard enfarktüsüne karşı honokiol'un netrin-1 düzeyleri üzerine etkisinin araştırılması: Biyokimyasal ve histopatolojik değerlendirme
Investigation of the effect of honokiol on netrin-1 levels against isoproterenol-induced myocardial infarction in rats: Biochemical and histopathological evaluation
Yazar: SEDA İKİKARDEŞ
Danışman: PROF. DR. ERGÜL BELGE KURUTAŞ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
İsoproterenol (ISO), doz aşırı miktarda miyokard enfarktüs (MI)'e neden olan β-adrenerjik agonisttir. Lezyon ISO ile uyarıldığında miyokardiyal nekroz olarak adlandırılır. Ratlara yüksek miktar dozda ISO verilmesi insanlarda oluşan MI'nin tüm histopatolojik, fizyopatolojik ve biyokimyasal farklılıklarıyla tamamen örtüşmektedir. 
Honokiol (HNKL); Magnolia grandiflora, Magnolia officinalis ve Magnolia obovate'nin yaprak ve kabuklarının özünde olan bir biyoaktif bifenolik bileşiktir. Antibakteriyel, anti-emetik, antidepresan, antioksidatif, antitrombotik ve antiinflamatuvar etkileri bulunmaktadır.
Netrinler, embriyogenez esnasında akson ve hücre transferini yöneten hücre dışı protein ailesidir. Netrinler ilk kez 1990'da, nematodlardan Caenorhabditis elegans'ta bulunmuştur.
İlk defa yapılan bu çalışmada, netrin-1 ve CK-MB düzeylerindeki değişiklikleri, miyosit hasar belirteçleri ve histopatolojik değişiklikleri inceleyerek ratlarda ISO kaynaklı MI'ye karşı HNKL'nin kardiyoprotektif etkisinin araştırılması amaçlandı. 
Çalışmamızda toplam 32 erkek ve ergin rat kullanıldı. Ratlar; kontrol (n:8), isoproterenol (n:8), isoproterenol+honokiol (n:8) ve isoproterenol+serum fizyolojik (SF) (n:8)  uygulanan grup olmak üzere rastgele dört gruba ayrıldı. HNKL tedavi grubuna 7 gün honokiol (10 mg/kg/gün, i.p.) verildi. Ratlarda MI, 6. ve 7. günlerde 24 saatlik aralıklarla ISO uygulaması (150 mg/kg, subkutan) ile indüklenmesi sağlandı. 8. gün ratlar sakrifiye edildi ve kalp doku örneklerinde netrin-1 ve serum örneklerinde CK-MB düzeyleri ELISA cihazında ticari kitlerle ölçüldü. Kalp dokularının ışık mikroskobik düzeyde histopatolojik değerlendirilmesi yapıldı. 
Çalışmamızda; sadece ISO uygulanan grupta netrin-1 düzeylerinin kontrole göre çok azaldığı (p<005), buna karşın tedavi grubunda netrin-1 düzeylerinin kontrol değerlerine yaklaştığı (p<0,05) saptandı. ISO uygulanan grupta CK-MB düzeylerininkontrole kıyasla arttığı  (p<0,05) ancak tedavi uygulanan grupta azaldığı (p<0,05) görüldü.   
Sonuç olarak;  ISO ile oluşturulan MI'de ratlara verilen antioksidan özellikte olan HNKL'nin; kalp dokusunda Netrin-1 düzeylerinde görülen artışa ve serum CK-MB düzeylerinde görülen düşüşe ve bazı histopatolojik hasar onarımlarında önemli ölçüde tedavi sağladığı gözlenmiştir. Honokiol MI tedavisinde rutin tedavilerin yanında ek tedavi olarak verilebilir.


Anahtar Kelimeler: İsoproterenol, miyokard enfarktüs, honokiol, netrin-1

Abstract:
Isoproterenol (ISO) is a β-adrenergic agonist whose overdose causes myocardial infarction (MI). When the lesion is stimulated with ISO, it is called myocardial necrosis. Giving high doses of ISO to rats completely coincides with all the histopathological, physiopathological and biochemical differences of MI in humans.
Honokiol (HNKL); It is a bioactive biphenolic compound inherent in the leaves and bark of Magnolia grandiflora, Magnolia officinalis and Magnolia obovate. It has antibacterial, anti-emetic, antidepressant, antioxidative, antithrombotic and anti-inflammatory effects.
Netrins are a family of extracellular proteins that direct axon and cell transfer during embryogenesis. Netrins were first found in the nematode Caenorhabditis elegans in 1990.
In this first-ever study, we aimed to investigate the cardioprotective effect of HNKL against ISO-induced MI in rats by examining changes in netrin-1 and CK-MB levels, myocyte damage markers and histopathological changes.
A total of 32 male and adult rats were used in our study. Rats; They were randomly divided into four groups: control (n: 8), isoproterenol (n: 8), isoproterenol + honokiol (n: 8) and isoproterenol + physiological saline (SF) (n: 8) applied group. Honokiol (10 mg/kg/day, i.p.) was given to the HNKL treatment group for 7 days. MI was induced in rats by ISO application (150 mg/kg, subcutaneous) at 24-hour intervals on the 6th and 7th days. On the 8th day, the rats were sacrificed and netrin-1 levels in heart tissue samples and CK-MB levels in serum samples were measured using commercial kits on an ELISA device. Histopathological evaluation of heart tissues was performed at light microscopic level.
In our study; It was determined that netrin-1 levels in the ISO-only group decreased significantly compared to the control (p<005), whereas netrin-1 levels in the treatment group approached control values (p<0.05). It was observed that CK-MB levels increased in the ISO-treated group compared to the control group (p<0.05) but decreased in the treated group (p<0.05).
In conclusion; HNKL, which has antioxidant properties, given to rats in MI induced by ISO; It has been observed that it provides significant treatment for the increase in Netrin-1 levels in heart tissue and the decrease in serum CK-MB levels and some histopathological damage repairs. Honokiol can be given as an additional treatment in addition to routine treatments in the treatment of MI.

Key Words: Isoproterenol, myocardial infarction, honokiol, netrin-1