Tiyamin ve tiyamin pirofosfatın doksorubisin ile oluşturulan deneysel kardiyotoksisiteye etkilerinin biyokimyasal ve histopatolojik olarak incelenmesi
Biochemical and histopathological examination of the effects of thiamine and thiamine pyrophosphate on doxorubicin-induced experimental cardiotoxicity
Yazar: BEYZAGÜL POLAT
Danışman: PROF. DR. HALİS SÜLEYMAN
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Biyokimya = Biochemistry ; Doksorubisin = Doxorubicin ; Histopatoloji = Histopathology ; Kalp = Heart ; Kardiyovasküler sistem = Cardiovascular system ; Tiyamin = Thiamine ; Tiyamin pirofosfat = Thiamine pyrophosphate ; Toksisite = Toxicity

Özet:
Amaç. Çalışmamızın amacı, tiyamin ve tiyamin pirofosfatın sıçanlarda doksorubisinle oluşturulan kardiyotoksisiteye etkilerini biyokimyasal ve histopatolojik olarak araştırmak ve doksorubisin kardiyotoksisitesinin tiyamin/tiyamin pirofosfat dönüşümü ve tiyamin pirofosfokinaz enzim inhibisyonuyla bağlantılı olup olmadığını incelemektir.Materyal ve Metot. 48 adet Albino Wistar erkek sıçan ve 24 adet Albino erkek tavşan kullanıldı. Sıçanlar, tiyamin+doksorubisin (TİA+DOX), tiyamin pirofosfat+ doksorubisin (TPP+DOX), doksorubisin kontrol (DOX) ve sağlıklı (SG) gruplarına ayrılırken, tavşanlar sağlıklı (TSG), tiyamin (TTİA), doksorubisin (TDOX) ve doksorubisin+tiyamin (TDOX+TİA) gruplarına ayrıldı. Sıçanlarda tiyamin ve TPP 25 mg/kg dozlarda i.p yoldan uygulandıktan bir saat sonra SG grubu hariç tüm gruplara doksorubisin 5 mg/kg dozunda i.p yoldan 7 gün boyunca enjekte edildi. Bu süre sonunda sıçanlardan alınan örnekler biyokimyasal, moleküler ve histopatolojik incelemelerde kullanıldı. Tavşanlardan ise ilaçlar uygulaması öncesi ve sonrasında alınan kan numunelerinde tiyamin ile TPP düzeyleri ölçüldü.Bulgular. DOX grubu sıçanların kalp dokularında total glutatyon, malondialdehit ve 8-hidroksi-2 deoksiguanin miktarı sırası ile 3.3±0.2, 11.1±0.4 µmol/g ve 2.3±0.2 pmol/L iken, SG grubunda 10.5±0.5, 3.0±0.2 µmol/g ve 0.4±0.1 pmol/L olmuştur. Bu parametreler TİA+DOX grubunda 4.7±0.4, 10.3±0.5 µmol/g ve 2.0±0.1 pmol/L, TPP+DOX grubunda ise 7.7±0.4, 3.6±0.2 µmol/g ve 0.6±0.1 pmol/L olarak hesaplanmıştır. Ayrıca TPP+DOX grubunda kardiyak belirteçler (CK, CK-MB, Troponin I) düşük, , TİA+DOX ve DOX gruplarında ise yüksek olarak ölçülmüştür. Histopatolojik olarak da TPP+DOX grubunda kalp dokusunun korunduğu, TİA+DOX ve DOX gruplarında ise koruyucu etkiye rastlanmadığı görülmüştür. Ayrıca tavşanlarda doksorubisinin tiyamin düzeyini etkilemeden, TPP düzeyini düşürdüğü, doksorubisine tiyamin eklenmesiyle de TPP düzeyindeki bu düşüşün önüne geçilemediği belirlenmiştir. DOX ve TİA+DOX grubunda tiyamin pirofosfokinaz mRNA expresyonun azaldığı gözlenmiştir.Sonuç. Doksorubisinin kardiyotoksik etkisinin, tiyamin pirofosfakinaz enzim aktivitesinin inhibisyonuna bağlı olarak, yeterince tiyamin pirofosfat üretilememesinden ileri geldiği düşünülmektedir.

Abstract:
Aim. The aim of this study was to investigate the effect of thiamine and thiamine pyrophosphate on doxorubicin-induced cardiotoxicity biochemically and histopathologically and to examine whether doxorubicin cardiotoxicity is related to the conversion of thiamine into thiamine pyrophosphate and inhibition of thiamine pyrophosphokinase enzyme.Material and Method. 48 Albino Wistar male rats and 24 Albino male rabbits were used. While rats were divided into groups as thiamine+doxorubicin (TIA+DOX), thiamine pyrophosphate+doxorubicin (TPP+DOX), doxorubicin (DOX) and healthy (SG) groups, rabbits were separated as healthy (TSG), thiamine (TTIA), doxorubicin group (TDOX) and doxorubicin+thiamine (TDOX+TIA) groups. In rats, one hour after the administration of thiamine and TPP in 25 mg/kg doses, 5 mg/kg doxorubicin were injected to all groups except SG group during 7 days. After this period, the samples were collected for biochemical, molecular and histopathological examinations. In rabbit groups, blood samples were collected before and after the administration of drugs for thiamine and TPP measurements.Results. While the total glutathione, malondialdehyde and 8-hydroxy-2 deoxyguanine levels were 3.3±0.2, 11.1±0.4 µmol/g and 2.3±0.2 pmol/L in DOX group, they were 10.5±0.5, 3.0±0.2 µmol/g and 0.4±0.1 pmol/L in SG group. In TIA+DOX group these parameters were 4.7±0.4, 10.3±0.5 µmol/g and 2.0±0.1 pmol/L and in TPP+DOX group they were measured as 7.7±0.4, 3.6±0.2 µmol/g and 0.6±0.1 pmol/L. In addition, cardiac markers (CK, CK-MB, Troponin I) were measured low in TPP+DOX group and high in TIA+DOX and DOX groups. It was seen that cardiac tissue was protected in TPP+DOX group, and no protective effect was observed in TIA+DOX and DOX groups. In addition, it was determined that in rabbits doxorubicin decreased TPP level without affecting thiamine level and this decrease in TPP level was not stopped via thiamine+doxorubicin administration. It was also observed that mRNA expression of thiamine pyrophosphokinase was decreased in DOX and TIA+DOX groups.Conclusion. It was considered that the cardiotoxic effect of doxorubicin was originated from the inhibition of thiamine pyrophosphokinase enzyme resulting in insufficient production of thiamine pyrophosphate.