Ratlarda gentamisine bağlı ototoksisitenin önlenmesinde astaksantin'in etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of astaxanthin on the prevention of gentamicin-induced ototoxicity in rats
Yazar: YASİN ASLAN
Danışman: DOÇ. DR. KASIM DURMUŞ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Astaksantin = Astaxanthin ; Gentamisinler = Gentamicins ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Otoakustik emisyonlar = Otoacoustic emissions ; Ototoksisite = Ototoxicity ; Sıçanlar = Rats ; Uyarılmış potansiyeller-işitsel-beyin sapı = Evoked potentials-auditory-brain stem

Özet:
Amaç: Gentamisin indüksiyonu ile ratlarda oluşturulan sensörinöral işitme kaybı üzerine güçlü bir antioksidan olan astaksantinin olası koruyucu etkisinin işitsel beyin sapı cevabı (ABR), distorsiyon ürünü otoakustik emisyon (DPOAE) testleri ve histopatolojik inceleme ile araştırılması amaçlanmıştır. 
Gereç ve Yöntemler: Dişi 16-18 haftalık, 230±10 gram ortalama ağırlığa sahip 32 Wistar albino rat üzerinde bu çalışma gerçekleştirildi. Ratlar randomize olarak; grup K (gavaj yoluyla ayçiçek yağı 0,5 mL/gün uygulanan kontrol grubu; n=8) , grup G (gentamisin120 mg/kg/gün uygulanan ototoksisite grubu ; n=8) , grup GA (intraperitoneal gentamisin 120 mg/kg/gün ve gavaj yoluyla astaksantin 16 mg/kg/gün uygulanan grup; n=8) ve grup A , (gavaj yoluyla astaksantin 16 mg/kg/gün uygulanan grup; n=8)  olmak üzere dört gruba ayrıldı . Herhangi bir medikasyon uygulanmadan önce (0. Gün) ratların tümüne ABR ve DPOAE testleri yapılarak işitme kayıplarının olmadığı ortaya kondu. Deney prosedürünün 7, 14 ve 21 günlerinde ABR ve DPOAE testleri tekrarlandı. Deneyin 21 günün de işitme değerlendirmesini takiben ratların tümü sakrifiye edildikten sonra kokleaları diseke edilerek histopatolojik olarak incelendi.
Bulgular: Ratların tümünde deneyin 0. gününde yapılan işitme ölçümlerinde herhangi bir işitme kaybı tespit edilmedi ve elde edilen değerler istatistiksel açıdan benzerdi. Grup A'da yer alan ratların (deneyin 7, 14 ve 21 günlerinde) işitme değerlendirmesinden elde edilen sonuçları kontrol grubu ile  karşılaştırıldığında istatistiksel açıdan anlamlı bir farklılık tespit edilmedi. Grup G'de yer alan ratlarda elde edilen değerlendirme sonuçlarında deneyin 14. günüden sonra işitme eşiklerinde düşüş tespit edilmiş olup bu değişim grup K'de yer alan ratlardan elde edilen sonuçlar ile karşılaştırıldığında istatistiksel açıdan anlamlı idi. Grup GA'da ise ABR ve DPOAE değerlerindeki düşme grup G'ye göre göre daha az olarak tespit edildi ve değişim istatistiksel açıdan anlamlı idi. Histopatolojik bulgular özellikle stria vaskülaris bölümünde belirgindi ve bu bölge grup K ve grup A'da yer alan ratlarda düzenli olarak tespit edilmiş. Grup G'de bu bölge atrofiye uğramış, kapiller yapılar ve doku bütünlüğü kaybolmuştur. Grup GA'da ise doku bütünlüğü yeniden sağlanmaya başlamış, atrofik alanlar azalmış ve epitel hücrelerdeki kayıp grup G'ye göre daha az olduğu dikkat çekmiştir. Bu bulgular ABR ve DPOAE testlerini destekler nitelikteydi.
Sonuç: Ratlarda gentamisin kullanılarak oluşturulan ototoksisitenin, gentamisin ile birlikte astaksantin uygulandığında anlamlı düzeyde azaldığı ve bu sonuçlarla güçlü bir antioksidan olan astaksantinin, gemtamisin ototoksisitesinde koruyucu etkisinin olduğu saptanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Gentamisin, Ototoksisite, Astaksantin, Antioksidanlar, Otoakustik Emisyon, ABR

Abstract:
Objective: This study aims to investigate the potential protective effect of astaxanthin, which is a powerful antioxidant, on sensorineural hearing loss induced by gentamicin induction in rats through auditory brainstem response (ABR), distortion product otoacoustic emission (DPOAE) tests and histopathological examination.
Material and Methods: This study was carried out on 32 female Wistar albino rats, which are 16-18 weeks old and female with an average weight of 230±10 grams. Rats were randomized and classified as group K (control group which was administered with sunflower oil 0.5 mL/day by gavage; n=8), group G (ototoxicity group which was administered 120 mg/kg/day gentamicin; n=8), group GA (120 mg/kg/day intraperitoneal gentamicin and 16 mg/kg/day astaxanthin administered by gavage; n=8) and group A (administered 16 mg/kg/day astaxanthin by gavage; n=8). ABR and DPOAE tests were performed on all rats before any medication was applied (day 0) and it was revealed that they did not have any hearing loss. ABR and DPOAE tests were repeated on the days of 7, 14 and 21 of the experimental procedure. Following the hearing evaluation on the 21st day of the experiment, all rats were sacrificed, and their cochlea was dissected and examined histopathologically.
Findings: No hearing loss was detected in the hearing measurements performed on all rats on the 0th day of the experiment and obtanined values were statistically similar. When the results received from the hearing evaluation of the rats in Group A (on the 7th, 14th and 21st days of the experiment) were compared with the control group, there was no significant difference statistically. In the evaluation results obtained from the rats in group G, a decrease in hearing thresholds was detected after the 14th day of the experiment, and this change was statistically significant when compared with the results obtained from the rats in group K. In group GA, the decrease in ABR and DPOAE values was found to be less than in group G, and the change was statistically significant. Histopathological findings were particularly apparent in the stria vascularis part, and this region was regularly detected in rats in group K and group A. In Group G, this region has atrophied, capillary structures and tissue integrity have been disappeared. In contrast, in group GA, tissue integrity started to be restored, atrophic areas were reduced, and epithelial cell loss was noted to be less than in group G. These findings supported the ABR and DPOAE tests.
Result: It was determined that the ototoxicity induced by gentamicin in rats significantly reduced when gentamicin was administered together with astaxanthin, and based on these results, astaxanthin, which is a strong antioxidant, had a protective effect on gemtamicin ototoxicity.
Keywords: Gentamicin, Ototoxicity, Astaxanthin, Antioxidants, Otoacoustic Emission, ABR