Doksorubisin ile deneysel hepatotoksisite oluşturulmuş sıçanlarda Kurkumin'in koruyucu etkisinin ışık ve elektron mikroskobik düzeyde araştırılması
Investigation of the protective effect of curcumin in rats with doxorubicin induced experimental hepatotoxicity at light and electron microscopic levels
Yazar: ESRA SAKALLI
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜL TAP
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Doksorubisin = Doxorubicin ; Hepatit-toksik = Hepatitis-toxic ; Karaciğer hastalıkları = Liver diseases ; Kurkumin = Curcumin ; Mikroskopi-elektron = Microscopy-electron ; Mikroskopi-ışık = Microscopy-polarization ; Sıçanlar = Rats ; Toksisite = Toxicity

Özet:
Amaç: Doksorubisinin neden olduğu karaciğer hasarında, Kurkuminin olası iyileştirici etkilerinin saptanması, kanser tedavisi sırasında kullanılan ilaca bağlı hepatotoksisitenin azaltılması ve kanser tedavisinin başarısına katkı sağlaması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Sunulan çalışmada 28 adet Wistar tipi albino sıçan 4 gruba ayrılarak deneysel model oluşturuldu. Grup 1: Kontrol grubu (n=7): 6 hafta boyunca her gün 1ml zeytinyağı gavaj yoluyla verildi. Grup 2: Kurkumin kontrol grubu (n=7): 6 hafta boyunca 1 ml zeytinyağında çözülen 200 mg/kg/gün dozunda Kurkumin  gavaj yoluyla verildi. Grup 3: Doksorubisin grubu (n=7): 6 hafta boyunca haftada 2 kez 1mg/kg, toplamda 2mg/kg/hafta Doksorubisin ip olarak uygulandı. Grup 4: Doksorubisin+Kurkumin grubu (n= 7): Kurkumin 200 mg/kg/gün gavaj yoluyla verildikten 2 saat sonra, Doksorubisin 2 mg/kg /hafta ip olacak şekilde uygulandı.
Altıncı haftanın sonunda anestezi altındaki sıçanlardan biyokimyasal analizler için intrakardiyak kan alınırken, ışık ve elektron mikroskopik inceleme için alınan karaciğer dokuları doku hazırlama tekniklerine uygun olarak hazırlandı. 
Bulgular: Doksorubisin uygulanan grupta belirgin kilo kaybı ile birlikte karaciğer enzimleri ALT ve AST düzeylerinde artış, SOD aktivitesinde düşüş, MDA aktivitesinde artış gözlenirken doksorubisin ile birlikte kurkumin uygulanan grupta ise tüm bu değerlerin kontrol gruplarındaki değerlere yakın olduğu görüldü. Ayrıca TNF-α ve Kaspaz-3 immünohistokimyasal ifadelerinin doksorubisin grubunda oldukça arttığı doksorubisin+kurkumin uygulanan grupta ise bu ifadelerin anlamlı bir şekilde azaldığı görüldü. Histokimyasal boyamada Doksorubisin uygulanan grupta karaciğerde kollajen liflerin arttığı gözlenirken, ışık ve elektron mikroskobik değerlendirmelerde ise hepatositlerde piknotik çekirdekler, mitokondriyonlarda dejenerasyon ve kümeleşme, GER sisternalarında kümeleşme ile karakterize dejeneratif değişiklikler ile birlikte enflamatuvar hücre infiltrasyonu, konjesyon, ito hücreleri ve eozinofillerde artış olduğu saptandı. Doksorubisin+Kurkumin uygulanan grupta ise biyokimyasal, immünhistokimyasal, histokimyasal, ışık ve ultrastrüktürel değerlendirmeler kontrol grubundakiler ile benzerlik göstermekteydi.
Sonuçlar: Doksorubisin kullanımı sonucunda sıçanlarda görülen kilo kaybı ve karaciğer enzimlerinin seviyelerindeki değişiklikler ile birlikte hepatositlerde nekroptozis ve apoptozis adı verilen programlı hücre ölüm şekillerinin olduğu ve fibrozisin geliştiği saptanırken doksorubisin ile birlikte kurkumin uygulanan grupta apoptozis ve nekroptozisin azaldığı, fibrozis izlenmediği görüldü. Bu nedenle Kurkumin kullanımının, Doksorubisin ile oluşturulan hepatotoksisitede hepatositler üzerinde koruyucu ve tedavi edici etkilerinin olduğu kanaatine varıldı.

Abstract:
Purpose Objective: Determining the possible ameliorative effects of curcumin on liver damage caused by doxorubicin  will contribute to the reduction of drug-induced hepatotoxicity used during cancer treatment and the success of cancer treatment.
Materials and Methods: In the present study, 28 Wistar type albino rats were divided into 4 groups and an experimental model was created. Group 1: Control group (n=7): 1 ml of olive oil was given by gavage every day for 6 weeks. Group 2: Curcumin control group (n=7): Curcumin was given by gavage at a dose of 200 mg/kg/day dissolved in 1 ml olive oil for 6 weeks. Group 3: Doxorubicin group (n=7): 1mg/kg twice a week for 6 weeks, a total of 2mg/kg/week Doxorubicin was administered via ip. Group 4: Doxorubicin+Curcumin group (n= 7): 2 hours after curcumin was given by gavage 200 mg/kg/day, Doxorubicin was administered as 2 mg/kg/week ip.
At the end of the sixth week, intracardiac blood was collected from rats under anesthesia for biochemical analysis, and liver tissues taken for light and electron microscopic examination were prepared in accordance to tissue preparation techniques.
Results: While the doxorubicin administered group was characterized by significant weight loss, increased liver enzymes ALT and AST levels, decreased SOD activity, and increased MDA activity, in the doxorubicin and curcumin administered group, all these values were similar to the values in the control groups. Additionally, TNF-α and Caspase-3 immunohistochemical expressions were significantly increased in the doxorubicin group while these expressions were significantly decreased in the doxorubicin+curcumin group. In the group administered with Doxorubicin histochemical staining revealed an increase in collagen fibers in the liver, light and electron microscopic evaluations showed pycnotic nuclei in hepatocytes, degeneration and aggregation in mitochondria, degenerative changes characterized by aggregation in GER cisterns, as well as inflammatory cell infiltration, congestion and increase in ito cells and eosinophils were observed. Biochemical, immunohistochemical, histochemical, light and ultrastructural evaluations in the doxorubicin+curcumin group were similar to those in the control group.
Conclusion: In the doxorubicin administered rats, weight loss and changes in the liver enzyme levels were detected, along with increased occurrence of programmed cell death called as apoptosis and necroptosis, and formation of fibrosis were observed while it was observed that apoptosis and necroptosis events were decreased in the doxorubicin and curcumin administered group, and no fibrosis event was observed. Therefore it is concluded that the use of curcumin has protective and curative effects on hepatocytes with doxorubicin induced hepatotoxicity.