Astaksantin'in a. carotıs communıs iskemi-reperfüzyon modeli uygulanan sıçanlarda antioksidan sistem ve beyin üzerindeki koruyucu etkisinin değerlendirilmesi
Protective effect on antioxidant system and the brain in common carotid artery ischemia-reperfusion model of the rat
Yazar: BENGİ YEĞİN
Danışman: PROF. DR. HİLMİ ÖZDEN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Anatomi = Anatomy
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Astaksantin = Astaxanthin ; Beyin = Brain ; Beyin iskemisi = Brain ischemia ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Serbest radikaller = Free radicals ; Sıçanlar = Rats ; İskemi = Ischemia

Özet:
Başlık: 

Çalışmamız; "Astaksantin'in A. Carotis Communis İskemi-Reperfüzyon Modeli Uygulanan Sıçanlarda Antioksidan Sistem ve Beyin Üzerindeki Koruyucu Etkisinin Değerlendirilmesi" üzerine yoğunlaşmıştır. 

Amaç: 

İskemiye karşı en duyarlı organ olan cerebrum'da iskemi sonucunda oluşan hastalıklar günümüzde oldukça yaygın, sosyal ve ekonomik sorunlara yol açmaktadır. Organizmanın oluşturduğu antioksidan savunma sisteminin yetersiz kalmasıyla artan serbest radikaller başta kanser olmak üzere çok çeşitli hastalıklara ve yaşlılığa neden olmaktadır. 

Çalışmamızda kuvvetli bir antioksidan olan Astaksantin'in (ASX), antioksidan sistem ile beyin üzerinde koruyucu etkisinin olup olmadığını araştırmayı amaçladık. 

Kapsam: 

Araştırmamız Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Anatomi Anabilim Dalı Laboratuvarında yapıldı. Her grupta 8 adet sıçan olacak şekilde 4 grup oluşturularak deneyde 32 adet erkek sıçan kullanıldı. 

Yöntem: 

Çalışmamızda a. carotis communis iskemi reperfüzyon modeli oluşturulan sıçanlarda farklı dozlarda uygulanan ASX'in koruyucu etkisinin olup olmadığı araştırıldı. Sıçanlara cerrahi işlemlerden 30 dk. önce intraperitonel (i.p.) yoldan dimetilsülfoksit (DMSO) içinde çözündürülmüş ASX veya sadece DMSO verildi. Sıçanlar 15 dk.lık iskeminin ardından 24 saat reperfüzyona bırakıldıktan sonra dekapite edildi. İntrakardiak yolla kan örnekleri alınarak; Superoksit dismutaz (SOD), Katalaz (CAT) ve Malondialdehit (MDA) düzeyleri tespit edildi. 

İntrakardiyak perfüzyondan sonra sıçan cerebrumları çıkartılarak histolojik değerlendirmeler yapıldı. 

Bulgular: 

Histolojik sonuçlarda; Sham grubuna ait cerebrum korteksinde Kontrol grubuna göre yoğun hasar ve çok sayıda nekrotik nöron gözlenmiştir. ASX verdiğimiz deney gruplarında ise azalmış hasarla birlikte normal görünümlü nöronlar gözlenmiştir. Bu durum ASX'in beyin üzerinde tam değil kısmî koruyucu etki yaptığını göstermektedir. 

Biyokimyasal sonuçlara göre SOD ve CAT değerlerinde Sham grubunda anlamlı düzeyde düşüş gözlenmesi, iskemi sonrası artan serbest radikaller karşısında antioksidan savunma sisteminin yetersiz kaldığını göstermektedir. ASX verilen gruplarda ise anlamlı bir artış gözlenmesi, ASX'in antioksidan sistem üzerinde anlamlı bir koruyucu etki yaptığını göstermektedir. 

MDA değerlerinde ise Sham grubunda anlamlı bir artış gözlenmesi, iskemi sonrası cerebrum'da oksidatif hasar oluştuğunu göstermektedir. ASX verilen ASX25mg/kg grubunda anlamlı bir düşüş gözlenmesi, ASX'in beyin üzerinde anlamlı bir koruyucu etki yaptığını göstermektedir. ASX75mg/kg grubu değerlerinin Kontrol grubu değerlerinin de altına düşmesi bu dozda ASX'in beyin üzerinde tam (%100) koruyucu etki yaptığını göstermektedir. 

Sonuç: 

Histolojik bulgular, beyinde oluşan hasarlara karşı ASX'in kısmi olarak koruyucu etki sağladığını göstermektedir. 

Biyokimyasal sonuçlar ASX'in; antioksidan savunma sistemi üzerinde anlamlı bir şekilde koruyucu etki sağladığını; oksidatif hasara karşı ise 75mg/kg dozunda tam koruyucu etki sağladığını göstermektedir. 

Histolojik bulguların değerlendirilmesinde daha objektif  ve kesin sonuçlara ulaşmak için tespit edilen değişimlerin gruplandırılmasının yanında, nicel analiz ve değerlendirmeler yapılması uygun olacaktır. 

Anahtar kelimeler: İskemi-Reperfüzyon, a. carotis communis, serbest radikaller, antioksidan, astaksantin, cerebral iskemi modelleri, doku hasarı.

Abstract:
Title:

Our study; "Protective Effect on Antioxidant System and the Brain in Common Carotid Artery Ischemia-Reperfusion Model of the Rat".

Aim:

Diseases resulting from ischemia in the brain, which is the most sensitive organ against ischemia, are now common and lead to social and economic problems. Increased free radicals caused by insufficiency of the antioxidant defense system that the organism has created cause various diseases and aging especially cancer.

In our study, we aimed to investigate the protective effect of ASX, a potent antioxidant, with the antioxidant system on the brain.

Content:

Our research was carried out at Eskisehir Osmangazi University, Faculty of Medicine Department of Anatomy. In each group, 8 rats were divided into 4 groups and 32 male rats were used in the experiment.

Method:

In our study was investigated for the protective effect of ATX administered at different doses common carotid artery ischemia-reperfusion model in rats. Rats were given DMSO and ATX intraperitoneally 30 minutes before surgery. Ischemia was applied for 15 minutes. The rats were decapitated after 24 hours of reperfusion. Intracardiac blood samples were taken; Malondialdehyde (MDA), Superoxide dismutase (SOD), Catalase (CAT) levels were determined.

Results:

Histological results; In the cerebrum cortex of the Sham group compared to the control group were observed severe damage and multiple necrotic neurons. In the experimental groups given ASX were observed normal-looking neurons with decreased damage. This shows that ASX has a partial protective effect on the brain.

According to the biochemical results, a significant decrease in the sham group in SOD and CAT values indicates that the antioxidant defense system was insufficient in the face of increased free radicals after ischemia. A significant increase in the ASX-treated group shows that ASX has a significant protective effect on the antioxidant system.

A significant increase in MDA values in the Sham group indicates that oxidative damage occurred in the cerebrum after ischemia. A significant decrease in ASX25mg/kg group indicates that ASX has a significant protective effect on the brain. When ASX75mg/kg group values fall below the control group values, this dose shows that ASX has a complete (100%) protective effect on the brain.

Conclusion:

Histological findings show that ASX provides a partial protective effect against brain damage.

Biochemical results; ASX has a significant protective effect on the antioxidant defense system and at 75mg/kg against oxidative damage.

In order to reach more objective and definite results in the evaluation of histological findings, it is appropriate to carry out quantitative analyzes and evaluations as well as grouping the determined changes.

Key words: Ischemia-reperfusion, common carotid artery, free radicals, antioxidant, astaxanthin, cerebral ischemia models, tissue damage .