Sıçanlarda dekstran sodyum sülfat ile oluşturulan deneysel ülseratif kolit modelinde misoprostolün koruyucu etkisi
The protective effect of misoprostol on dextran sodium sulphate-induced ulcerative colitis model in rats
Yazar: NİHAN KÜÇÜK
Danışman: PROF. DR. MEHMET MELLİ
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Dekstranlar = Dextrans ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kolit-ülseratif = Colitis-ulcerative ; Kolit-ülseratif = Colitis-ulcerative ; Lipoksinler = Lipoxins ; Misoprostol = Misoprostol ; Sodyum sülfat = Sodium sulfate ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Ülseratif kolit; kolon mukozasının yaygın inflamasyonuna bağlı gelişen, nedeni bilinmeyen ve kesin tedavisi olmayan kronik inflamatuvar bir bağırsak hastalığıdır. İnflamasyonun rezolüsyonu genel olarak, homeostaza ulaşmak için inflamatuvar alandaki lökositleri ve debriyi azaltmayı ya da ortadan kaldırmayı ifade etmektedir.  Başka bir ifade ile konağın, denge durumuna dönmesi için verdiği ideal ve koruyucu bir yanıttır ve farklı düzeylerde programlanmış koordineli, aktif bir süreçtir. İnflamatuvar süreçte rezolüsyon gerçekleşmez ise, akut inflamasyon fazı uzayabilir, kardiyovasküler hastalıklar ve metabolik bozukluklar gibi çeşitli hastalıkların patogenezinde yer alan kronik inflamasyona neden olabilir. İnflamatuvar süreçte üretilen spesifik mediyatörler; inflamasyonun rezolüsyon fazına geçmesini sağlarlar. Kronik inflamatuvar bir hastalık olan ülseratif kolitte bir rezolüsyon mediyatörü olan lipoksin A4 sentezindeki bozuklukların hastalığa katkıda bulunabileceği, lipoksin A4 seviyesinin artışını sağlayan yaklaşımların bu hastalıkların tedavisinde yeni bir terapötik hedef olabileceği düşünülmektedir. Misoprostol, NSAİİ'ler tarafından indüklenen gastrik ülserin önlenmesi ve tedavisi için kullanılan bir prostaglandin E1 analoğudur. Misoprostolün lipoksin A4 sentezini arttırdığı bilinmektedir. Bu çalışmada, misoprostolün profilaktik uygulamasının sıçanlarda dekstran sodyum sülfat (DSS) ile oluşturulan ülseratif kolit modelinde faydalı olup olmayacağı araştırılmıştır.
Misoprostol 6,25; 12,5 ve 25 µg/kg/gün dozlarında ikiye bölünmüş olarak, DSS uygulanmasından 5 gün önce orogastrik yolla uygulanmaya başlayarak DSS ile birlikte 15. güne kadar uygulanmış, DSS'nin kesilmesini takiben misoprostol tedavisine 19. güne kadar devam edilmiştir. DSS içme suyuna katılarak uygulanmıştır. 5. (akut dönem) ve 19. günlerde (iyileşme dönemi) kolon çekumdan rektuma kadar çıkarılmıştır. Hastalık şiddetini değerlendirmek için kolon ağırlık/uzunluk oranı ve histopatolojik skor belirlenmiş ve belirtilen günlerde gaita kıvamı, ağırlık değişimi, dışkıda kan varlığı değerlendirilerek hastalık aktivite indeksi belirlenmiştir. Kolon mukozası homojenize edilmiş, C18 ve silika kartuşlar kullanılarak 'solid faz ekstraksiyon' yöntemi ile ekstrakte edilmiştir. Örneklerde, 'Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay' (ELISA) yöntemiyle lipoksin A4 ölçümü yapılmıştır. 
Misoprostol akut dönemde 3 dozda (6,25; 12,5 ve 25 µg/kg/gün), iyileşme döneminde ise 6,25; 12,5 µg/kg/gün dozlarında hastalık aktivite indeksini, DSS uygulanan gruplara göre azaltmıştır. Histopatolojik skor, akut ve iyileşme döneminde misoprostol 25 µg/kg/gün tedavisi alan gruplarda DSS uygulanan gruba göre düşük bulunmuştur. İyileşme döneminde misoprostol 25 µg/kg/gün tedavisi kolon ağırlık/uzunluk oranını iyileştirmiştir. Standart tedavi olarak kullanılan 5-amino salisilik asit (100mg/kg/gün) hastalık aktivite indeksi, histopatolojik skor ve kolon ağırlık/uzunluk oranı üzerinde iyileştirici etki göstermemiştir. Kolon mukozasında ölçülen lipoksin A4 düzeyi, iyileşme döneminde misoprostol uygulanan tüm gruplarda DSS uygulanan gruba göre yüksek seviyede bulunmuştur. İyileşme döneminde misoprostol 25 µg/kg/gün tedavisi alan grupta lipoksin A4 ve histopatolojik skor arasında anlamlı negatif kolerasyon olduğu bulunmuştur.
Misoprostolün profilaktik uygulaması akut dönemde ve iyileşme döneminde sıçanlarda DSS ile oluşturulan ülseratif kolit modelinde histopatolojik skoru, hastalık aktivite indeksini ve iyileşme döneminde kolon ağırlık/uzunluk oranını iyileştirmiştir. İyileşme döneminde gözlenen faydalı etkinin mukozal lipoksin A4 düzeyinde artışla ilişkili olabileceği düşünülmüştür.

Abstract:
Ulcerative colitis is a chronic inflammatory bowel disease with massive inflammation of colonic mucosa. It has unknown etiology and no definitive therapy. The resolution of inflammation generally refers to reducing and/or eliminating leukocytes and debris in the inflammatory area to achieve homeostasis. It is an ideal protective response of the tissue for homeostasis and is a programmed and well-coordinated dynamic process. In case resolution does not occur during inflammatory process, prolonged acute inflammatory phase results in differential chronic inflammatory disturbances such as cardiovascular diseases and metabolic disorders. Specific mediators which are synthesized during the inflammatory process are cause of resolution. Lipoxin A4 is one of these mediators and has been proposed that decrease in lipoxin A4 synthesis might play a role in the pathogenesis of ulcerative colitis, vice versa, approaches increasing lipoxin A4 synthesis might be a new therapeutic target for therapy. Misoprostol is an analogue of prostaglandin E1 and is used for the prevention and therapy of gastric ulcer induced by NSAIDs. It is also known that misoprostol induces increases in lipoxin A4 synthesis. In this study, we investigated whether prophylactic administration of misoprostol would be beneficial in dextran sodium sulphate (DSS)-induced ulcerative colitis model in rats.
Misoprostol was started to administration orogastrically 5 days before DSS application and continued for 15 days with DSS administration in three different daily doses of 6,25; 12,5 and 25 µg/kg, divided into two doses. DSS administration was cut off on day 15 but misoprostol administration was continued up to 19 days. DSS was administered within drinking tap water. Colon was excised from caecum to rectum on day 5 (acute phase) and day 19 (recovery phase). To evaluate the severity of the disease, bowel weight/length ratio and a histopathological score were defined and additionally, a disease activity index was determined by evaluating stool consistency, weight change and blood in stool on before-mentioned days. Colonic mucosa was homogenized and extracted via solid phase extraction method using C18 and silica cartridges. Lipoxin A4 was measured in samples with Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA). 
Misoprostol was found to decrease the disease activity index with all three doses during acute phase and with 6,25 and 12,5 µg/kg/day doses during recovery phase. Histopathological score was found to be lower in 25 µg/kg/day misoprostol groups both in acute and recovery phases. Misoprostol, 25 µg/kg/day, was also found to improve bowel weight/length ratio during resolution phase. 5-amino salicylic acid (100 mg/kg/day), which was used as standard therapy, showed no improvement on disease activity index, histopathological score and colon weight/length ratio. Colonic mucosa lipoxin A4 levels were found to be significantly higher in all misoprostol administered groups during resolution phase. A negative correlation was determined between lipoxin A4 level and histopathological score in 25 µg/kg/day misoprostol administered group during recovery phase. 
In conclusion, prophylactic administration of misoprostol improved histopathological score, disease activity index in acute and recovery phase and improved colon weight / length ratio in recovery period on DSS-induced ulcerative colitis model in rats. It was thought that its beneficial effect which was observed in recovery phase associated with increased mucosal lipoxin A4 levels.