Deneysel kolit modelinde koenzim q1o'un koruyucu etkinliğinin kolon dokusunda araştırılması
Investigation of protective effect of coenzym Q10 in experimental colitis
Yazar: AHMET NEDİM KADİFECİ
Danışman: PROF. DR. ERGÜL BELGE KURUTAŞ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Gastrointestinal hastalıklar = Gastrointestinal diseases ; Genetik-biyokimyasal = Genetics-biochemical ; Koenzimler = Coenzymes ; Kolit = Colitis ; Kolon = Colon ; Kolon hastalıkları = Colonic diseases ; Nitrosaminler = Nitrosamines ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
Giriş ve Amaç: İnflamatuar bağırsak hastalıkları (İBH), etiyolojisi belli olmayan, genetik ve çevresel faktörler ile intestinal immün faktörler arasındaki etkileşim sonucu ortaya çıktığına inanılan sistemik hastalık grubudur. Son yıllarda İBH'da belirgin bir artış dikkati çekmektedir. Deneysel olarak bir çok çalışma yapılmasına rağmen, klinik pratikte tam bir tedavi sağlayabilen ajan bulunamamıştır. İBH patogenezinde, oksidatif stres ve inflamasyon önemli risk faktörleridir. Bu çalışmada ratlarda asetik asit ile oluşturulan deneysel kolit modelinde koenzim Q10'un koruyucu etkinliğinin araştırılması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışma 200-220 gr ağırlığında 24 adet erkek Wistar-albino cinsi rat üzerinden üç gruba ayrılarak gerçekleştirildi. Tüm gruplardaki her bir rat ketamin ile anestezi uygulandıktan sonra operasyona başlandı. Grup 1 (Kontrol): Kontrol grubuna intraperitonal (İP) yolla sadece serum fizyolojik 1 mL (%0,9 NaCl) verildi. Grup 2 (Kolit+Serum Fizyolojik grubu): Kolit grubundaki ratlar 30o trendelenburg pozisyonuna getirilerek  8 mm'lik kateter, rektal yoldan 6 cm ileriye uzanacak şekilde yerleştirilen ve ratlara 1 mL, pH 2.4, % 4'lük asetik asit intrarektal (İR) olarak uygulanan ve eş zamanlı olarak İP yoldan 1 mL serum fizyolojik (nötr pH'da % 0.9'luk NaCl) verildi. Grup 3 (Tedavi grubu; Kolit+CoQ10): Kolit grubundaki ratları 30o trendelenburg pozisyonuna getirilerek 8 mm'lik kateter, rektal yoldan 6 cm ileriye uzanacak şekilde yerleştirilen ve ratlara 1 mL, pH 2.4, % 4'lük asetik asit intrarektal (İR) olarak uygulanan ve eş zamanlı olarak İP yoldan 1 mL koenzim Q10 (10 mg/ml/kg-1) verildi. Deney sonunda her üç grubun barsak dokuları çıkarıldı. Barsak dokusunda oksidatif/nitrozatif stres biyobelirteçleri olarak; katalaz (CAT), superoksit dismutaz (SOD), redükte glutatyon (GSH), malondialdehit (MDA), Nitrik oksit (NO) düzeyleri spektrofotometrik olarak ölçülürken, nitrotirozin (3-NT) düzeyleri ELIZA ile ölçüldü. Dokuların histopatolojik incelenmesi ışık mikroskopi ile yapıldı.
Bulgular: Kolit grubunda kontrol ve tedavi gruplarına göre MDA, NO, 3-NT düzeyleri artarken CAT, SOD ve GSH düzeyleri anlamlı olarak azalmıştır (p<0.05). Çalışmamızda kolit grubundaki ratların  hepsinde makroskobik hasar gözlendi. Ayrıca mikroskobik hasarlanma bulguları olan epitelyal hücre kaybı, kript absesi ve inflamatuvar hücre infiltrasyonu oluşmayan denek yoktu. Bulgularımız kolit modelinin başarıyla gerçekleştiğini göstermektedir. Histopatolojik incelemede tedavi grubunda kolit grubuna göre söz konusu bulguların daha hafif düzeyde olduğu gözlendi.  
Sonuç: Deneysel olarak %4'lük asetik asit ile oluşturulan kolit hasarı modelinde koenzim Q10 ile tedavi uygulandığında histopatolojik olarak düzelme sağlandığı ve biyokimyasal olarak oksidatif/nitrozatif stres düzeylerinde belirgin düzeyde azalma olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Objective: Inflammatory bowel disease (IBD) is a systemic disease, with unknown etiology, believed to result from the interaction between genetic and environmental factors and intestinal immune factors. Recently, there is a significant increase in prevalence of IBD but although many experimental studies have been performed, no agent could be found providing a complete cure in clinical pratice. Oxidative stres and inflammation are considerable risk factors in the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD). In this study we aimed to protect the effects of coenzyme Q10 on intestinal epithelium in chronic colitis induced rats.
Material and Method: This study was carried out by dividing 24 male Wistar-albino rats weighing 200-220 grams into three groups. Rats were anesthetized with ketamine. Then the operation started. Group 1 (Control): 1 mL of saline (0.9 %NaCl) was administered intraperitoneaaly (IP) to the sham group. Group 2 (Colitis+Serum Physiological): The rats in the colitis group were brought to the trendelenburg position with a 30 degree, the 8 mm catheter was positioned to extend 6 cm from the rectal tract and rats were given 1 mL serum physiological (0.9% NaCl at neutral pH) 1 mL pH 2.4 %4 acetic acid intrarectal (IR) administered concurently with IP route. Group 3 (Colitis+Co Q10): The rats in the colitis group were brought to the trendelenburg position with a 30 degree, the 8 mm catheter was positioned to extend 6 cm from the rectal tract and rats were given 1 mL coenzym Q10 (10 mg/ml/kg-1) 1 mL pH 2.4 % 4 acetic acid intrarectal (IR) administered concurently with IP route. In the end of the experiment, the tissues of bowel of each three groups were extracted. In the bowel  tissue, as oxidative/nitrosative stres biomarkers, while the levels of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), reducted glutathione (GSH), malondialdehide (MDA), nitric oxide (NO) were measured spectrometrically, the levels of nitrotirozin (3-NT) were measured with ELISA. The histopathological examination of tissues was conducted with light microscope.
Results: While the levels of MDA, NO and 3-NT  were increased in the colitis group compared to control and treatment groups, CAT, SOD and GSH levels were significantly decreased (p <0.05). In our study macroscopic damage was observed in all rats of the colitis group. There was also no occured rat on evidence of microscopic damage, epithelial cell loss, crypt abscess and inflammatory cell infiltration. Our findings show that the colitis model has been performed successfully. Histopathologic examination showed that the treatment group was lighter findings than the colitis group.
Conculusion: Experimentally, when treated with coenzyme Q10, it was ameliorated as histopathologic and oxidative/nitrosative stress levels were significantly reduced as biochemically in induced-colitis injury model with 4% acetic acid.