Ratlarda deneysel olarak diethylnitrosamine ile indüklenen hepatosellüler karsinogenezis sürecinde urtica dioica'nin antitümör etkinliğinin araştırılması
Investigation of antitumor efficacy of urtica dioica in experimentally diethylnitrosamine-induced hepatocellular carcinogenesis process in rats
Yazar: ÖMER FARUK KELEŞ
Danışman: PROF. DR. ZABİT YENER ; DOÇ. DR. ZÜBEYİR HUYUT
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Patoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Patoloji = Pathology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Dietilnitrozamin = Diethylnitrosamine ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Histopatoloji = Histopathology ; Karaciğer = Liver ; Karsinoma-hepatoselüler = Carcinoma-hepatocellular ; Sıçanlar = Rats ; Urtica dioica L. = Urtica dioica L. ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Kanser, kardiyovasküler sistem hastalıklarından sonra en çok ölüme sebep olan bir hastalıktır. Karaciğerin primer malign tümörlerinin çok büyük bir kısmını hepatosellüler karsinom oluşturmaktadır. Dietilnitrozamin (DEN), genetik etkili kimyasal kansorejenlerin büyük bir kısmını teşkil etmektedir. DEN; sigara dumanında, kürlenmiş ve kızartılmış yemeklerde, kozmetik ürünlerde, alkollü içkilerde, işlenmiş et ürünlerinde, tarımda kullanılan kimyasallarda, çeşitli endüstriyel ürünlerde bulunmaktadır. Karaciğerde metabolize edilen DEN; karsinojenik, teratojenik, toksik ve mutajenik etkilere sahiptir. DEN, bilim dünyasında deney hayvanlarında karaciğer tümöründe indükleyici olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Günümüzde alternatif tıpta yaygın bir şekilde kullanılan ısırgan otunun birçok medikal (antikanserojen, antiinflamatuar, antimikrobiyal, antitoksik, antioksidan, hepatoprotektif, antidiyabetik ve hipoglisemik) özelliklere sahip olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, ratlarda deneysel olarak DEN ile indüklenen hepatosellüler karsinogenezis sürecinde Urtica dioica tohumu ekstraktının (UDTE) antitümör etkinliği araştırılmıştır. Bu amaçla; toplam 40 rat, her biri 8'erli 5 gruba ayrıldı. Kontrol grubu, UDTE grubu; her bir rat günlük olarak orogastrik 1 ml UDTE (0,5 ml eter yağ ekstresi ve 0,5 ml etanol ekstresi), DEN grubu; 200 mg DEN/kg/rat, DEN+UDTE-1 grubu; 200 mg DEN/kg/rat + her bir rat günlük olarak orogastrik 1 ml UDTE (etanol ekstresi), DEN+UDTE-2 grubu; 200 mg DEN/kg/rat DEN+her bir rat günlük olarak orogastrik 1 ml UDTE (eter yağ ekstresi) aldı. 16 haftalık deneme sonunda nekropsileri yapılan ratlardan biyokimyasal ve histopatolojik analizler için örnekler alındı. Biyokimyasal olarak DEN uygulaması; AST, ALT ve LDH aktiviteleri ile TOS ve MDA düzeylerini artırırken, TAS, GSH, CAT, SOD ve GSH-Px düzeylerini ise azaltmıştır. Ancak DEN ile birlikte UDTE kullanımının antioksidan kapasiteyi artırdığı ve oksidatif stresi baskıladığı, karaciğer harabiyetini önlediği gözlenmiştir. Diğer taraftan DEN uygulamasının, tümör belirteçlerinden özellikle CA 15-3, CA 19-9 ve CA 125-II aktivitelerini ve apoptotik faktörlerden özellikle kaspaz-3 seviyelerini önemli ölçüde artırdığı, DEN ile birlikte UDTE kullanımının ise bu artışları azalttığı saptanmıştır. Patolojik olarak DEN grubunda karaciğerde ince granüler bir görünüm; histopatolojik olarak ise hepatositlerde yaygın olarak büyük ve küçük hücre değişimleri ile karakterize displaziler ile dejenerasyon, safra kanalı hiperplazisi, yangısal hücre infiltrasyonları, fibrozis ve kolestazis gözlendi. DEN+UDTE gruplarında bu morfolojik değişikliklerden büyük hücre değişimlerinin, kistik dejenere hepatositlerin ve fibrozisin oluşmadığı, diğerlerinin ise hafif düzeylerde kaldığı gözlendi. İmmunohistokimyasal olarak, DEN grubunda Hep par-1, AFP, kaspaz-3 ve iNOS boyamalarında belirgin reaksiyon gözlenirken DEN ile birlikte UDTE verilen gruplarda bu antikorların ekspresyonlarında anlamlı azalma olduğu saptandı. Bu bulgulara göre; DEN ile indüklenen hepatosellüler karsinogenezis sürecinde UDT ekstraktının güçlü antioksidan kapasitesi sayesinde doku hasarını engelleyerek çok belirgin düzeyde antitümör etkinliğe sahip olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Cancer is the second commonest cause of death a disease that causes after cardiovascular system diseases the most death. A large part of the primary malignant tumors of the liver is hepatocellular carcinoma. Diethylnitrosamine (DEN) constitutes a large part of genetically effective chemical carcinogens. DEN is found in cigarette smoke, cured and fried foods, cosmetic products, alcoholic beverages, processed meat products, chemicals used in agriculture and various industrial products. DEN are metabolized in the liver and have carcinogenic, teratogenic, toxic and mutagenic effects. DEN is widely used as an inducer for tumor formation of the liver in experimental animals. It is known that stinging nettle (Urtica dioica) which is widely used in alternative medicine today, has many medicinal properties such as anticanccinogenic, anti-inflammatory, antimicrobial, antitoxic, antioxidant, hepatoprotective, antidiabetic and hypoglycemic. In the present study, the antitumor activity of Urtica dioica was investigated in the process of hepatocellular carcinogenesis induced by diethylnitrosamine in rats. For this purpose; 40 rats in total were divided into 5 groups of 8 each. The control group was fed with normal rat food. UDS group rats were given 1 ml of UDS extract (0.5 ml ether oil extract and 0.5 ml ethanol extract) orogastrically daily for 16 weeks. DEN group were given 200 mg/kg DEN once intraperitoneally. DEN+UDSE-1 group were given 200 mg/kg DEN once intraperitoneally and 1 ml of UDS ethanol extract orogastrically daily for 16 weeks. DEN+UDSE-2 group were given 200 mg/kg DEN once intraperitoneally and 1 ml of UDS ether oil extract orogastrically daily for 16 weeks. At the end of the 16 weeks trial, samples were taken from the necropsied rats for biochemical and histopathological analysis. Biochemically; DEN application caused the levels of TOS and MDA, the activities of AST, ALT and LDH to increas, but the levels of TAS, GSH, CAT, SOD and GSH-Px to decrease.  However, it was observed that the use of UDSE together with DEN increased antioxidant capacity, suppressed oxidative stress and prevented liver damage. On the other hand, it was determined that DEN administration significantly increased levels of tumor markers CA 15-3, CA 19-9 and CA 125-II activities, especially caspase-3 levels and the use of UDSE together with DEN reverses these increases. Pathologically, in the DEN group, there was a fine granular appearance on the surface of the livers. Histopathologically, the dysplasias in the form of large and small cell changes were commonly observed in hepatocytes. Additionally, bile duct hyperplasia, inflammatory cell infiltrations, fibrosis and cholestasis were seen in the liver parenchyma. In the groups receiving UDSE with DEN, dysplastic large cell changes, cystic degenative hepatocytes and fibrosis were not observed, however the other pathological changes were at mild levels.  Immunohistochemically, in the DEN group, there was a significant retraction in Hep par-1, AFP, caspase-3 and iNOS staining, while in the groups receiving UDTE with DEN, there was a significant decrease in the expression of these antibodies. According to these results, in the process of hepatocellular carcinogenesis induced by diethylnitrosamine, it was concluded that UDS extract has a very significant antitumor activity by preventing tissue damage due to its strong antioxidant capacity.