Deneysel diyabet oluşturulmuş ratlarda metformin HCL etkisinin histopatolojik ve immunohistokimyasal olarak araştırılması
Investigation of histopathological and immunohistochemical effects of metformin HCL in experimental diabetic rats
Yazar: BEHZAD MOKHTARE
Danışman: PROF. DR. YAVUZ SELİM SAĞLAM ; DOÇ. DR. MELTEM ÇETİN
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Patoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Patoloji = Pathology
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diabetes mellitus-deneysel = Diabetes mellitus-experimental ; Histopatoloji = Histopathology ; Karaciğer = Liver ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; Metformin = Metformin ; Pankreas = Pancreas ; Sıçanlar = Rats ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, Tip 2 diyabet oluşturulmuş sıçanlarda metformin HCl ve metformin HCl-yüklü boncukların karaciğer ve pankreas üzerindeki erken dönem histopatolojik ve immunohistokimyasal etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır.  
Materyal ve Metot:Kontrol, streptozotozin (STZ)–nikotinamid (NA), STZ-NA+oral metformin HCl(OM), boş boncuk, metformin HCI+AL-CS ve metformin HCI+AL olmak üzere toplam 6 grup oluşturulmuştur (toplam 43 sıçan kullanılmıştır). Kontrol grubu dışındaki sıçanlara STZ'nin taze hazırlanmış çözeltisi (40 mg/kg dozda) uygulanmış, 15 dk sonra ise NA'nın % 0.9'luk NaCl içerisindeki çözeltisi (120 mg/kg doz)  i.p olarak tek doz halinde uygulanmıştır. Uygulamanın 7. gününde kan glukoz düzeyi >126 mg/dl olanlar diyabetik olarak kabul edilip ilaç uygulaması yapılmıştır ve uygulamadan 72 saat sonrasıçanlar sevofluran anestezisi altında uyutulmuştur.  Alınan pankreas ve karaciğer  örneklerinden hazırlanan preparatlar histopatolojik ve immunohistokimyasal olarak incelenmiştir. 
Bulgular: Histopatolojik olarak, pankreasın langerhans adacıklarındaki atrofik görünümün STZ-NA , STZ-NA+OM ve boş boncuk gruplarında şiddetli olduğu, metformin HCI+AL-CS ve metformin HCI+AL gruplarında ise bu atrofik görünümün azaldığı belirlenmiştir. İmmunohistokimyasal olarak ise, langerhans adacıklarının çapının ve insülin immunpozitif β hücre sayılarının STZ-NA, STZ-NA+OM ile boş boncuk  gruplarındaki sıçanlarda oldukça az düzeyde olduğu saptanmıştır. Fakat, metformin HCl+AL-CS ve metformin HCl+AL gruplarında langerhans adacıklarının çapı ile insülin immunpozitif β hücrelerin sayısının arttığı tespit edilmiştir. Karaciğerin histopatolojik incelemesinde ise tüm deneme gruplarında benzer düzeyde hidropik dejenerasyon ve periasiner nekroz görülmüştür.
Sonuç: Oluşturulan diyabet modelinin pankreas ve karaciğerde fizyolojik fonksiyonları etkileyecek oranda patolojik değişikliklere ve parankim hücrelerinde sayısal azalmaya sebep olduğu, fakat metformin HCl yüklü ilaç taşıyıcı sistemlerin kullanımının özellikle pankreasın langerhans adacıkları üzerindeki diyabetik etkiyi azaltmada faydalı olabileceği saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Diyabet, histopatoloji, immunohistokimya, karaciğer, pankreas.

Abstract:
Aim: In this study, we aimed to investigate the early stage histopathological and immunohistochemical effects of metformin HCl and metformin HCl-loaded beads in the liver and pancreas of experimantal Type 2 diabetic rats.    
Material and Methods: For this study, a total of 43 rats were divided in 6 groups as control, streptozotocin (STZ)-nicotinamide(NA), STZ-NA+oral metformin HCl (OM), blank beads, metformin HCl+AL-CS and metformin HCI+AL. Type-2 diabetes was induced in overnight-fasted rats by single i.p injection of freshly prepared STZ (40 mg/kg), 15 min later, the rats were given the i.p injection of freshly prepared NA in NaCl (0.9%) solution (120 mg/kg) (except of control group). The development of diabetes was confirmed by the elevate glucose level on day 7 of injection. The rats with fastting blood glucose level higher than 126 mg/dl were considered as diabetics. The solution of pure drug and the suspensions of the beads were administered to rats and after 72 hours necropsy was performed to all rats under sevoflurane anesthesia. Preparations made from the pancreas and liver samples were analyzed by using histopathologic and immunohistochemical methods.
Results: Severity of atrophic appearance of pancreatic Langerhans islet was high histopathologically in STZ-NA, STZ-NA+OM and blank beads groups. This situation was decreased in metformin HCl+AL-CS and metformin HCl+AL groups. Immunohistochemically, the diameter of Langerhans islet and number ofthe insulin immune-positive β cells was quite minimal in rats of STZ-NA, STZ-NA+OM and blank beads groups. However, the diameter of Langerhans islet and the number of insulin immune-positive β cells was increased in metformin HCl, metformin HCl+AL-CS and metformin HCl+AL groups. In the histopathological examination of liver hydropic degeneration and necrosis at similar levels in all treatment groups were observed.
Conclusion: Induction of diabetes model in rats affected physiological functions of  pancreas, liver and caused to pathological changes of parenchymal cells like numerical reduction but, the use of  metformin HCl-loaded beads, particularly on pancreatic islets of Langerhans was found to be beneficial in reducing the effects of diabetes.
Key Words: Diabetes, histopathology, immunohistochemical evaluation, liver, pancreas.