Akrilamid nedenli periferik kan ve kemik iliği toksisitesinde karvakrol'un muhtemel koruyucu etkilerinin araştırılması
Investigation of potential protective effects of carvacrol in acrylamide-induced peripheral blood and bone marrow toxicity
Yazar: ILHAM MAMMADOV
Danışman: DOÇ. DR. FATMA GÜR
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya (Ecz) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Aim: Acrylamide (AC) is a compound formed in foods processed at high temperatures and has carcinogenic effects. Considering such health risks, studies to reduce or prevent AC exposure and toxicity are of great importance. In this context, it was aimed to evaluate the potential protective effects of carvacrol (KAR), a monoterpenoid phenol compound found in plant sources, against AC-induced toxicity.
Material and method: A total of 30 Sprague Dawley rats were used for this study and these rats were divided into 5 different groups (n=6 in each group). The control group was given saline. KAR group received 100 mg/kg intraperitoneal carvacrol for 21 days. AC group received 25 mg/kg oral injections. The remaining two groups received low and high-dose KAR and AC combinations. At the end of the experiment, peripheral blood and bone marrow were collected from the rats and analyzed.
Results: In this study, possible protective effects of KAR against Hb and Hct toxicity of AC in addition to the haematopoietic system were determined. Biochemical analyses and statistical evaluations of bone marrow and peripheral blood tissues from rats showed AC-induced toxic effects on erythrocytes, platelets, haemoglobin, haematocrit and bone marrow values. When the protective effects of KAR on AC-induced toxic effects were evaluated, it was found that AC toxicity was prevented in haematological parameters and the values were close to the control, but both doses of KAR administration could not prevent bone marrow toxicity.
Conclusion: In vivo exposure to AC has been shown to cause toxicity in rat bone marrow and hematological parameters. As AC is a reactive organic compound, it plays an active role in the nucleophilic attack of amino acids, peptides, and proteins, and excessive production of reactive oxygen species leading to AC oxidative stress was explained as the underlying mechanism of AC-induced haematotoxicity.  Further studies are needed to prevent bone marrow toxicity of AC.
Key Words: Acrylamide, carvacrol, toxicity, antioxidant, in vitro, in vivo, rat

Abstract:
Amaç: Akrilamid (AC), yüksek sıcaklıklarda işlenen gıdalarda oluşan ve kanserojen etkileri olan bir bileşiktir. Bu tür sağlık riskleri göz önünde bulundurulduğunda, AC maruziyetinin ve toksisitesinin azaltılması veya önlenmesine yönelik çalışmalar büyük önem taşır. Bu bağlamda, bitkisel kaynaklarda bulunan ve bir monoterpenoid fenol bileşiği olan karvakrolun (KAR), AC nedenli toksisiteye karşı potansiyel koruyucu etkilerinin değerlendirilmesi hedeflenmiştir. 
Materyal ve Metot: Bu çalışma için Sprague Dawley türünden toplamda 30 adet erkek rat kullanıldı ve bu ratlar 5 farklı gruba ayrıldı (her bir grupta n=6). Kontrol grubuna serum fizyolojik verildi. KAR grubuna 100 mg/kg intraperitoneal karvakrol 21 gün boyunca uygulandı. AC grubuna ise 25 mg/kg oral enjeksiyonlar uygulandı. Kalan iki gruba düşük ve yüksek doz KAR ile AC kombinasyonları verildi. Deneyin sonunda ratlardan periferik kan ve kemik iliği alınarak analizler gerçekleştirildi.
Bulgular: Bu çalışmada, AC'nin hematopoietik sisteme ek olarak Hb ve Hct toksisitesine karşı KAR'ın muhtemel koruyucu etkileri belirlendi. Ratlardan kemik iliği ve periferik kan dokusu alınarak yapılan biyokimyasal analizler ve istatistiki değerlendirmelerde eritrosit, trombosit, hemoglobin, hematokrit ve kemik iliği değerlerinde AC kaynaklı toksik etki gözlendi. AC kaynaklı toksik etkilerin KAR'ın koruyucu etkileri değerlendirildiğine hematolojik parametrelerde AC toksistesinin önlendiği ve değerlerin kontrole yakın olduğu ancak her iki doz KAR uygulamasının kemik iliği toksisitesini önleyemediği ortaya çıktı.
Sonuç: In vivo AC maruziyetinin rat kemik iliğinde ve hematolojik parametrelerde toksisiteye neden olduğunu göstermiştir. AC'nin reaktif bir organik bileşik olması sonucu amino asitlerin, peptitlerin ve proteinlerin nükleofilik saldırısında etkin rol oynaması ve AC oksidatif strese yol açan reaktif oksijen türlerinin aşırı üretimi AC kaynaklı hematotoksisitenin altında yatan mekanizma olarak açıklanmıştır.  AC'nin kemik iliği toksisitesini önlemede yeni çalışmalar yapılması gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: Akrilamid, karvakrol, toksisite, antioksidan, in vitro, in vivo, rat