Ratlarda siklofosfamid ile oluşturulan beyin hasarı üzerine kurkumin ve piperin kombinasyonunun etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of a combination of curcumin and piperine on cyclophosphamide-induced brain damage in rats
Yazar: SERPİL AYGÖRMEZ
Danışman: PROF. DR. ŞABAN MARAŞLI
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Veteriner Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Beyin = Brain ; Beyin hasarı-kronik = Brain damage-chronic ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kurkumin = Curcumin ; Piperine = Piperine ; Siklofosfamid = Cyclophosphamide ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Kemoterapi kanser hastalarında iyileşme oranını arttırmaktadır. Siklofosfamid (CP), kemoterapide yaygın olarak kullanılan immünosupresif ve antineoplastik bir ilaçtır. CP'nin iki aktif metaboliti; fosforamid hardal ve akroleindir. Nörotoksisite, kardiyotoksisite, nefrotoksisite ve hepatotoksisite gibi etkilerini akrolein aracılığı ile göstermektedir. Curcuma longa (Zerdeçal) bitkisinin kökünden elde edilen kurkumin (KUR), nörolojik ve nörodejeneratif bozuklukların tedavisinde kullanılmakta olan Zingiberaceae ailesinin bir üyesidir. Piperin (PP) Piperaceae ailesinden Piper nigrum Linn'de yaygın olarak bulunan biyolojik aktif bileşiktir. KUR ve PP, kan beyin bariyeri (KBB)'ni geçerek nörodejeneratif hastalıklarıda koruyucu etki göstermektedir. Bu sebeplerden dolayı CP uygulanan ratların beyin dokusunda KUR-PP kombinasyonun etkisinin incelenmesi amacıyla bazı biyokimyasal parametrelerinin ölçülmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 48 adet 250-270 g ağırlığındaki Sprague Dawley cinsi erkek rat kullanıldı. Her grupta 8 hayvan olacak şekilde 6 grup oluşturuldu. Çalışmada elde edilen bulgulara göre KUR-PP kombinasyonunun farklı doz uygulamalarının birbirleri ile karşılaştırılmasında amiloid beta peptit 1-42 (Aβ1-42), fosforile TAU (pTAU), glutamat (GLU), gama amino bütirik asit (GABA), 8-hidroksi-2-deoksiguanozin (8-OHdG), nükleer faktörü kappa beta (NF-kβ), tümör nekroz faktör alfa (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (KAT), glutatyon peroksidaz (GPx), redükte glutatyon (GSH), malondialdehit (MDA), nitrik oksit (NO) parametrelerinde farklı olmaması KUR-PP kombinasyonun farklı dozlarda kullanılmasının bir etki yapmadığı tespit edildi. Aβ1-42, pTAU, GLU, GABA, 8-OHdG, NF-kβ, TNF-α, IL-6, MDA, NO parametrelerinde CP grubunun kontrol grubundan yüksek olması (p<0.05); SOD, KAT, GPx, GSH parametlerinde CP grubunun diğer gruplardan düşük olması CP'nin beyin dokusu hasarı oluşturduğunun göstergesidir. CP+200 KUR-PP ve CP+300 KUR-PP gruplarının Aβ1-42, pTAU, GLU, GABA parametrelerinde CP grubu ile benzer olması tedavinin koruyuculuğu için yetersiz olduğunu fakat uygulanan doz değişimleriyle veya çalışma süresinin uzatılmasıyla tedavi edici etki gösterebileceği kanaatine varılmıştır. CP+200 KUR-PP ve CP+300 KUR-PP gruplarının 8-OHdG, NF-kβ, TNF-α, IL-6, MDA, NO parametrelerinde CP grubundan düşük olması; SOD, KAT, GPx, GSH parametrelerinde CP grubundan yüksek olması KUR-PP kombinasyonunun koruyucu etkisinin olduğunu düşündürmektedir. Biyokimyasal parametrelerin yanısıra patolojik bulgular da bu durumu desteklemektedir. Bu çalışmada ratlarda CP ile oluşturulan beyin hasarı üzerinde KUR-PP kombinasyonunun etkileri, bazı biyokimyasal parametrelerin ölçülmesi  ve histopatolojik incelemeler ile ortaya konmaya çalışılmıştır. Elde edilen bulgulara göre bu kombinasyonun bu çalışmadaki koşullara benzerlik gösteren durumlarda alternatif tıp için bir seçenek olarak değerlendirileceği kanaatine varılmıştır.

Abstract:
Chemotherapy increases the rate of recovery in cancer patients. Cyclophosphamide (CP) is an immunosuppressive and antineoplastic drug widely used in chemotherapy. Two active metabolites of CP; are phosphoramide mustard and acrolein. It shows its effects, such as neurotoxicity, cardiotoxicity, nephrotoxicity, and hepatotoxicity through acrolein. Curcumin (CUR), obtained from the root of the Curcuma longa (Turmeric) is a member of the Zingiberaceae family used to treat neurological and neurodegenerative disorders. Piperine (PP) is a biologically active compound commonly found in Piper nigrum Linn from the Piperaceae family. CUR and PP protect against neurodegenerative diseases by crossing the blood-brain barrier (BBB). Therefore, our study aimed to measure some biochemical parameters to examine the effect of the CUR-PP combination on the brain tissue of rats administered CP. Forty-eight Sprague-Dawley male rats weighing 250-270 g were used in the study, and six groups were formed, with eight animals in each group. In this study based on the data obtained, in the comparison of different dosing applications of CUR-PP combination with each other, amyloid beta peptide 1-42 (Aβ1-42), phosphorylated TAU (pTAU), glutamate (GLU), gamma amino butyric acid (GABA), 8-hydroxy-2 -deoxyguanosine (8-OHdG), nuclear factor kappa beta (NF-kβ), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), reduced glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), nitric oxide (NO) parameters were not different. We determined that using the CUR-PP combination at different doses had no effect. Aβ1-42, pTAU, GLU, GABA, 8-OHdG, NF-kβ, TNF-α, IL-6, MDA, and NO parameters were higher in the SP group than in the control group (p<0.05). The fact that the CP group is lower than the other groups in SOD, CAT, GPx, and GSH parameters indicates that CP causes brain tissue damage. It concluded that the similarity of the CP+200 CUR-PP and CP+300 CUR-PP groups with the CP group in terms of Aβ1-42, pTAU, GLU, and GABA parameters is insufficient for the protection of the treatment. Still, changing the applied dose or prolonging the study period can have a therapeutic effect. CP+200 CUR-PP and CP+300 CUR-PP groups were lower than the CP group in 8-OHdG, NF-kβ, TNF-α, IL-6, MDA, and NO parameters. The fact that SOD, CAT, GPx, and GSH parameters were higher than the CP group suggests that the CUR-PP combination has a protective effect. In addition to biochemical parameters, pathological findings support this situation. In this study, the effects of CUR-PP combination on brain tissue damage developed by CP in rats were tried to be revealed by measuring some biochemical parameters and histopathological examinations. According to the findings, it was concluded that this combination would be considered as an option for alternative medicine in cases similar to the conditions in this study.