Ratlarda karbon tetraklorür toksisitesi üzerine n-asetilsistein ve taurinin etkisi
Effects of n-acetylcysteine and taurine on the carbon tetrachloride toxicity in rats
Yazar: ELİF AZİZE ÖZŞAHİN DELİBAŞ
Danışman: PROF. DR. S. KADER KÖSE
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Karbon tetraklorür = Carbon tetrachloride ; N-asetilsistein = N-acetylcysteine ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Oksitlenme = Oxidation ; Taurin = Taurine ; Toksisite = Toxicity

Özet:
Amaç: Bu çalışma; rat modeli üzerinde, karbon tetraklorür (CCl4) ile hepatotoksisite oluşturmak; hepatotoksik ratlarda protein oksidasyonunun varlığını araştırmak suretiyle, toksisitenin oksidatif ve tiyol stresle ilişkisini ortaya çıkarmak ve organizma için tiyol kaynağı olabilecek N-asetilsistein (NAC) ve taurin (TAU)'in hepatoksisite oluşumu üzerine etkilerini ve birbirleriyle etkileşimlerini değerlendirmek amacıyla yapıldı.Gereç ve Yöntem: Seksen erkek rat; CCl4, NAC, TAU, CCl4-NAC, CCl4-TAU, NAC-TAU, CCl4-NAC-TAU uygulanan gruplar ve Kontrol grubu olmak üzere, sekiz gruba ayrıldı. CCl4, (1.0 mL/kg rat ağırlığı, ip) tek doz; NAC ve/veya TAU, (200 mg/kg rat ağırlığı/gün, ip) üç doz uygulandı. Kontrol grubuna, sadece çözücü olarak kullanılan zeytinyağı ve serum fizyolojik verildi. Serum/plazma ve doku örneklerinde, miyeloperoksidaz (MPO) aktivitesi, protein karbonil bileşikleri (PCC), tiyol düzeyleri ile total antioksidan kapasite (TAK) ve total oksidan kapasite (TOK) ölçümlerinin yanı sıra, serumda pirrolize protein ve plazmada total lipid peroksit düzeyleri tayin edildi ve oksidatif stres indeksi (OSİ) hesaplandı.Bulgular: CCl4 ile oluşturulan hepatotoksik lezyonlar, NAC veya TAU varlığında önemli ölçüde düzelse de; sadece NAC-TAU kombinasyonu ile Kontrol grubu seviyesinde düzelme sağlandı. Kontrol, NAC, TAU ve NAC-TAU grupları arasında; serum/plazma ve dokuda ölçülen tüm parametre düzeyleri bakımından önemli bir fark olmadığı görüldü. Bu gruplarla karşılaştırılan CCl4 grubunda; serum pirrolize protein ve plazma total lipid peroksit düzeylerinin yanı sıra, serum/plazma ve dokuda ölçülen MPO aktivitesi, PCC ve TOK düzeyleri ile OSİ değerleri önemli ölçüde yüksek; buna karşılık tiyol ve TAK düzeyleri düşük bulundu. CCl4 ile birlikte uygulanan NAC ve/veya TAU'nun, serum/plazma ve doku MPO aktiviteleri, PCC, lipid peroksit, pirrolize protein ve TOK düzeyleri ile OSİ değerlerini önemli ölçüde düşürdüğü; serum TAK düzeylerini de artırdığı ve böylece Kontrol, NAC ve/veya TAU grubu değerlerine ulaşıldığı belirlendi. Diğer taraftan, TAU'nun plazma/doku tiyol düzeylerini artırmada, NAC kadar etkili olmadığı ve ölçülen tüm parametreler üzerinde NAC-TAU kombinasyonu ile additif bir antioksidan etkinin oluşmadığı gözlendi.Sonuç olarak, CCl4'ün rat modelinde fonksiyonel ve morfolojik hepatotoksisite oluşturduğu; yüksek MPO aktivitesi ve yüksek PCC, pirrolize protein, total lipid hidroperoksit, TOK değerleri ve düşük tiyol ve TAK düzeyleri ile yansıtıldığı gibi; hepatotoksisite oluşumunda, aktif nötrofiller tarafından aşırı serbest radikal üretiminin, protein oksidasyonu aracılı oksidatif ve tiyol strese yol açabileceği söylenebilir. Diğer taraftan, ciddi yan etkileri bulunmayan NAC ve TAU'dan, özellikle NAC'ın daha güçlü bir antioksidan olduğu ve bu nedenle patogenezinde oksidatif ve tiyol stresin yer aldığı birçok hastalığın tedavi protokolüne, NAC'ın bir tiyol kaynağı olarak eklenmesi önerilebilir.Anahtar kelimeler: CCl4, N-asetilsistein, taurin, oksidatif/tiyol stres, protein oksidasyonu

Abstract:
Objective: This study was conducted with the aim of forming hepatotoxicity with carbon tetrachloride (CCl4), on the rat model, and proving the relationship of toxicity with oxidative and thiol stresses by searching the existence of protein oxidation in hepatotoxic rats, and also evaluating the effects and the interactions with each other of N-acetylcysteine (NAC) and taurine (TAU), which may be thiol sources for the organism, on the formation of hepatotoxicity.Materials and Methods: Eighty male rats were divided into eight groups as administered CCl4, NAC, TAU, NAC-TAU, CCl4-NAC, CCl4-TAU, CCl4-NAC-TAU groups, and the Control group. CCl4 (1,0 mL/kg rat weight, ip) was applied as a single dose; NAC and/or TAU (200 mg/kg rat weight/per day, ip) three doses. The Control group was only given olive oil and saline solution, used as solvents. The measurements of myeloperoxidase (MPO) activity, protein carbonyl compounds (PCC), thiol levels, and total antioxidant capacity (TAC) and total oxidant capacity (TOC) values were performed in the serum/plasma and tissue samples along with serum pyrrolized protein and plasma total lipid peroxides levels, and also oxidative stress index (OSI) were calculated.Results: Although CCl4-induced hepatotoxic lesions remarkably improved in the presence of NAC or TAU, an improvement in the level of the control group was achieved merely with the combination of NAC-TAU. Serum/ plasma and tissue levels measured in terms of all parameters showed no significant difference among Control, NAC, TAU and NAC-TAU groups. When compared to these groups, MPO activity, PCC and TOC levels and OSI values measured in serum/plasma and tissue samples as well as serum pyrrolized protein and plasma total lipid peroxides levels were found to be higher; whereas thiol and TAC levels were lower in the CCl4 group. CCl4 administered in combination with NAC and /or TAU significantly lowered serum/plasma and tissue MPO activities, PCC, lipid peroxides, pyrrolized protein and TOC levels and OSI values, and also increased serum TAC levels, so that the values of Control, NAC and/or TAU groups were reached. On the other hand, it was observed that TAU was not as effective as NAC in increasing plasma/tissue thiol levels and an additive antioxidant effect with NAC-TAU combination over all measured parameters did not occur.Conclusion: It may be suggested that CCl4 has created a functional and morphological hepatotoxicity in the rat model, and enhanced production of reactive oxygen radicals by activated neutrophils in the hepatotoxicity formation may lead to oxidative and thiol stresses mediated protein oxidation, as reflected by higher MPO activity and higher levels of PCC, pyrrolized protein, lipid hydroperoxides, TOC and OSI values, and lower thiol and TAC levels. On the other hand, of NAC and TAU which have no serious adverse effects, especially NAC is a stronger antioxidant and, therefore, it may be suggested that NAC should be added as a thiol source to the treatment protocols of several diseases in the pathogenesis of which, oxidative and thiol stresses exist.Keywords: carbon tetrachloride, N-acetylcysteine, taurine, oxidative/ thiol stress, protein oxidation