Sıçan adjuvan artrit modelinde fosfodiesteraz-5 inhibisyonunun anti-inflamatuvar ve anti-oksidan etkilerinin araştırılması
Investigation of the anti-inflammatory and anti-oxidant effects of phosphodiesterase-5 inhibitor tadalafil on rat adjuvant-induced of arthritis
Yazar: FAİZE ELİF BAHADIR
Danışman: PROF. DR. YAŞAR İNCİ ALİCAN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Artrit = Arthritis ; Artrit-adjüvan = Arthritis-adjuvant ; Artrit-romatoid = Arthritis-rheumatoid ; Fosfodiesteraz = Phosphodiesterase ; Serbest radikaller = Free radicals ; Sıçanlar = Rats ; Tadalafil = Tadalafil ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Amaç: Fosfodiesteraz-5 inhibitörü tadalafilin, adjuvanla indüklenen sıçan artrit modelinde, kronik inflamasyon ve oksidan parametreler üzerine olan etkilerinin araştırılması.
Gereç ve Yöntem: 56 erkek Sprague-Dawley sıçan (300-450 g) çalışmaya alınmıştır. Artrit indüksiyonu için intradermal 0,1 ml komplet Freund's adjuvan, kontrol gruplarına ise çözücüsü parafin yağı enjeksiyonu yapılmıştır. Beşinci günden başlayarak kontrol gruplarına serum fizyolojik, tadalafil gruplarına 11 gün tadalafil (10 mg/kg/per oral) verilmiştir. Artritli sıçanlar rastgele 5 alt gruba ayrılmış ve 15. gün çözülebilir guanil siklaz (sGS) inhibitörü ODQ (10 mg/kg), seçici olmayan nitrik oksit sentaz inhibitörü L-NAME (25 mg/kg) veya seçici olmayan COX inhibitörü indometazin (10 mg/kg) uygulanmıştır. Her gün kilo takibi ve pençe ödemleri değerlendirilmiştir. 16. gün dekapite sonrası gastroknemius kası ve karaciğer dokusu malondialdehit, glutatyon ve miyeloperoksidaz aktivitesi, kemilüminesans ölçümleri için alınmış, gövde kanı, TNF-α, IL-10, total antioksidan kapasite (TAC) ve total oksidatif durum (TOC) ölçümleri için toplanmıştır. Histopatolojik inceleme için pençe ve gastroknemius kası alınıp, inflamasyon, panus oluşumu, kemik ve kıkırdak doku hasarı açısından incelenmiştir.
Bulgular: Artritli grupta, kontrol grubuna göre anlamlı ödem artışı (34.76±0.93 mm2, p<0.01), yüksek kas lipid peroksidasyonu (6.60±1.26 nmol/g, p<0.01) ve glutatyon (0.75±0.08 mmol/g; p<0.001) değerleri bulundu. Artritli grupta, yüksek olan eklem hasarı skoru, kas luminol, lusigenin kemiluminisans seviyeleri tadalafil uygulamasıyla azaldı (4.00±0.69; 13.17±2.47 rlu/mg ve 10.69±1.43 rlu/mg). ODQ, L-NAME ve indometazin bu parametreler üzerinde bir değişikliğe neden olmadı.
Sonuçlar: PDE-5 inhibisyonu eklemdeki histopatolojik hasarı ve kasta reaktif oksijen metabolitlerinin üretimini guanil siklaz, nitrik oksit ya da sikloksijenaz yolundan bağımsız olarak azalttı.

Abstract:
Objective: To evaluate the potential therapeutic effects of phosphodiesterase-5 inhibitor tadalafil on chronic inflammation and antioxidant capacity on rat adjuvant induced model of arthritis.
Materials and methods: 56 male Sprague Dawley rats (300-450g) were included in the study. Arthritis was induced by intradermal 0,1ml Complete Freund's Adjuvant injection. Starting from the 5th day, groups were given tadalafil or saline (10 mg/kg/per oral) for 11 days. Arthritic rats were divided into 5 subgroups and received soluble guanilate cyclase inhibitor ODQ (10mg/kg), non-selective nitric oxide inhibitor L-NAME (25 mg/kg) or non-selective cycloxygenase inhibitor indomethacin (10mg/kg) on their 15. day. Weights and paw odemas were measured daily. On the 16th day, after decapitation, liver and gastrocnemius muscle tissues were collected for the analyses of tissue malondialdehyde level, glutathione content, myeloperoxidase activities. Blood sera were collected for TNF-α, IL-10, TOC and TAC. Paw and gastrocnemius muscle were evaluated histolopatologically and scored for the inflammation, pannus formation, bone and cartilage erosion levels.   
Results: Arthritis group revealed markedly increased paw edema (34.76±0.93 mm2, p<0.01), increased muscle lipid peroxidation (6.60±1.26 nmol/g, p<0.01) and glutathione levels (0.75±0.08 mmol/g; p<0.001) in comparison to control group. High microscopic score showing joint injury and increased muscle luminol-lucigenin-enhanced chemiluminesce levels showing oxidant production in the arthritis group were attenuated by tadalafil (4.00±0.69; 13.17±2.47 rlu/mg; 10.69±1.43 rlu/mg). Other treatments did not change the effects of tadalafil. 
Conclusions: Inhibition of PDE-5 enzyme by tadalafil decreases the extent of the histopathological damage in joints and generation of reactive oxygen metabolites in the muscle in a rat model of experimental RA via mechanisms that do not seem to interfere with guanlyl cyclase, nitric oxide or cyclooxygenase.