Deneysel akut pankreatit modelinde arbutinin anti inflamatuar ve anti oksidan etkinliğinin belirlenmesi
Determination of the anti-inflammatory and antioxidant effects of arbutin in an experimental acute pancreatitis model
Yazar: EMİR SUCUOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ALTAY KANDEMİR
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı / İç Hastalıkları Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Gastroenteroloji = Gastroenterology ; İç Hastalıkları = Internal diseases

Özet:
Amaç: Çalışmamızın amacı deneysel olarak akut pankreatit yapılan sıçanlarda, arbutinin pankreas dokusundaki tümör nekrotizan faktör alfa(TNF-α), interlökin 6 (İL-6),interlökin 1 beta (İL-1 beta), myeloperoksidaz (MPO), malonildialdehit (MDA), süper oksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroxidaz (GPx) ve tripsinojen aktivasyon peptidi(TAP) düzeyini ve kandaki alfa amilaz, lipaz düzeyini baz alarak akut pankreatitte arbutinin anti inflamatuar ve anti oksidan etkisini değerlendirmektir.

Materyal ve Yöntem: Çalışmamızda, ortalama 200-400 gram ağırlığında, 8-12 haftalık 32 adet dişi Wistar albino türü sıçan kullanıldı. Deney hayvanları 4 gruba ayrıldı. Her grupta 8 hayvan kullanıldı. Birinci grup, kontrol grubu: Bu gruptaki sıçanlara plasebo (intraperitoneal serum fizyolojik) verildi. ikinci grup akut pankreatit grubu. Bu gruptaki sıçanlarda pankreatit oluşturmak için sıçanlara 250 miligram(mg)/100 gram(g) dozunda L-arginin intraperitoneal(i.p.) yolla enjekte edildi. Uygulama 1 saat ara ile toplam 2 kez gerçekleştirildi. 3. Grup, düşük doz arbutin grubu. Arbutin 5 gün boyunca 50 miligram(mg)/kg/gün verildikten sonra deneyin 5. gününde sıçanlarda deneysel akut pankreatit oluşturmak için 250 mg/100 g dozunda L-arginin intraperitoneal yolla enjekte edildi. Uygulama 1 saat ara ile toplam 2 kez gerçekleştirildi. Deneyin altıncı ve yedinci günlerinde birer kez daha 50 mg/kg'lik arbutin uygulandı. 4. Grup, yüksek doz arbutin grubu. Arbutin 5 gün boyunca 100 mg/kg/gün verildikten sonra deneyin 5. gününde sıçanlarda deneysel akut pankreatit oluşturmak için 250 mg/100 g dozunda L-arginin intraperitoneal yolla enjekte edildi. Uygulama 1 saat ara ile toplam 2 kez gerçekleştirildi. Deneyin altıncı ve yedinci günlerinde birer kez daha 100 mg/kg'lik arbutin uygulandı. Sıçanlar 2. L-arginin enjeksiyonundan 72 saat sonra sakrifiye edildi. Yüksek doz anestezi altında servikal dislokasyon uygulandıktan hemen sonra kalp atımı devam ederken kan alındı ve hemen ardından pankreas dokusu alındı.

Bulgular: Pankreatit grubu kontrol grubu ile karşılaştırıldığında MPO, MDA, TAP, Tnf-alfa, İL-1, İL-6, alfa amilaz ve lipaz seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı bir artış ve SOD, GPx ve CAT değerlerinde de istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş gözlendi. Arbutin tedavisi uygulanan gruplarda MPO, MDA, TAP, Tnf alfa, İL-1, İL-6, alfa amilaz ve lipaz seviyelerinde düşüş, SOD, GPx ve CAT değerlerinde artış gözlendi. Alfa amilaz, MDA ve TAP daki düşüklükler ve GPx teki yükseklik hem düşük doz arbutin tedavisi alan hem de yüksek doz arbutin tedavisi alan gruplarda istatistiksel olarak anlamlıdır. İL-1, İL-6 ve MPO seviyelerindeki düşüş ve SOD seviyesindeki yükseliş yüksek doz arbutin verilen grupta istatistiksel olarak anlamlıdır. Yüksek doz arbutin tedavisi alan gruptaki MPO, MDA, TAP, Tnf-alfa, İL-1, İL-6, alfa amilaz ve lipaz seviyeleri düşük doz arbutin alan gruptaki değerlere göre daha düşüktür. SOD, GPx ve CAT seviyeleri yüksek doz arbutin alan grupta daha yüksektir. Ancak bu fark hiçbir biyokimyasal parametrede istatistiksel olarak anlamlı değildir. Histolojik olarak pankreatit grubunda kontrol grubu ile karşılaştırıldığında vakuolizasyonda, inflamasyonda, nekrozda ve ödemde artış görüldü. Bu artış ödemde, inflamasyonda ve nekrozda istatistiksel olarak anlamlıdır. Arbutin tedavisi alan gruplar tedavi almayan pankreatit grubu ile karşılaştırıldığında ödemde, inflamasyonda, nekrozda ve vakuolizasyonda azalma gözlendi. Ancak bu azalma istatistiksel olarak anlamlı değildir. Nekrozda, vakuolizasyonda ve inflamasyondaki azalma yüksek doz arbutin alan grupta daha fazladır ancak bu fark istatistiksel olarak anlamlı değildir.

Sonuç: İnflamasyon ve anti oksidanlarda azalma akut pankreatitin hem patogenezinde hem de hastalığın Şiddetinde rol oynamaktadır. Yaptığımız çalışma arbutinin hem anti oksidan hem de anti inflamatuar etkisini göstermektedir. Bu bulgular, arbutinin akut pankreatitin hem lokal hem de sistemik komplikasyonlarının engellenmesi ve tedavisi için gelecekte umut verici bir yere sahip olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Objective: The aim of our study is to evaluate the anti-inflammatory and antioxidant effects of arbutin in rats with experimentally induced acute pancreatitis, based on the levels of tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interleukin 6 (IL-6), interleukin 1 beta (IL-1 beta), myeloperoxidase (MPO), malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), and trypsinogen activation peptide (TAP) in pancreatic tissue, as well as the levels of alpha-amylase and lipase in the blood.

Materials and Methods: In our study, 32 female Wistar albino rats weighing between 200-400 grams and aged 8-12 weeks were used. Animals were divided into 4 groups, with 8 animals in each group. The first group served as the control group, where rats were administered placebo (intraperitoneal injection of physiological saline). The second group which is acute pancreatitis group. Rats in this group were injected intraperitoneally with L-arginine at a dose of 250 milligrams (mg)/100 grams (g) to induce pancreatitis. This application was performed twice with a 1-hour interval. The third group was the low-dose arbutin group. After administering arbutin at a dose of 50 mg/kg/day for 5 days, experimental acute pancreatitis was induced on the 5th day by intraperitoneal injection of L-arginine at a dose of 250 mg/100 g. The application was repeated twice with a 1-hour interval. On the sixth and seventh days of the experiment, arbutin was administered once again at a dose of 50 mg/kg. The fourth group was the high-dose arbutin group. After administering arbutin at a dose of 100 mg/kg/day for 5 days, experimental acute pancreatitis was induced on the 5th day by intraperitoneal injection of L-arginine at a dose of 250 mg/100 g. The application was repeated twice with a 1-hour interval. On the sixth and seventh days of the experiment, arbutin was administered once again at a dose of 100 mg/kg. The rats were sacrificed 72 hours after the second L-arginine injection. Rats were subjected to cervical dislocation under high dose anesthesia, blood was taken while heartbeats still continued, then pancreatic tissue was immediately collected.

Results: In the pancreatitis group, a statistically significant increase was observed in the levels of MPO, MDA, TAP, TNF-alpha, IL-1, IL-6, alpha-amylase, and lipase compared to the control group. There was also a statistically significant decrease in SOD, GPx, and CAT values. In the groups receiving arbutin treatment, a decrease in MPO, MDA, TAP, TNF-alpha, IL-1, IL-6, alpha-amylase, and lipase levels, and an increase in SOD, GPx, and CAT values were observed. The decreases in alpha-amylase, MDA, TAP and increase in GPx were statistically significant in both the low-dose and high-dose arbutin treatment groups. The decrease in IL-1, IL-6, and MPO levels and increase in SOD level were statistically significant in the high-dose arbutin group. The levels of MPO, MDA, TAP, TNF-alpha, IL-1, IL-6, alpha-amylase, and lipase in the high-dose arbutin treatment group were lower compared to those in the low-dose arbutin treatment group. The levels of SOD, CAT and GPx in the high-dose arbutin treatment group were higher compared to those in the low-dose arbutin treatment group. However, this difference was not statistically significant in any of the biochemical parameter. Histologically, an increase in vacuolization, inflammation, necrosis, and edema was observed in the pancreatitis group compared to the control group. This increase was statistically significant in edema, inflammation, and necrosis. In the groups receiving arbutin treatment, a decrease in edema, inflammation, necrosis, and vacuolization was observed compared to the untreated pancreatitis group. However, this decrease was not statistically significant. The decrease in necrosis, vacuolization, and inflammation was greater in the high-dose arbutin group, but this difference was not statistically significant.

Conclusion: Inflammation and the deficiency of antioxidants play a role in both the pathogenesis and severity of acute pancreatitis. Our study demonstrates the antioxidant and anti-inflammatory effects of arbutin. These findings suggest a promising future role for arbutin in preventing and treating both local and systemic complications of acute pancreatitis.