Radyasyon ile oluşturulmuş deneysel karaciğer hasarı üzerine melatonininantioksidatif ve anti-inflamatuar etkilerinin araştırılması
Investigation of the antioxidative and anti-inflammatory effects of melatonin on experimental liver damage by radiation
Yazar: BETÜL YALÇIN
Danışman: PROF. DR. ARZU HANIM YAY
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Radyoterapi (RT) günümüzde birçok kanser için önde gelen terapötik yaklaşımlardan biridir; kısa vadeli ve uzun vadeli yan etkilerle normal dokuya zarar verme potansiyeli taşımaktadır. Melatoninin ise radyasyona karşı koruyucu ve duyarlı olması, radyoterapide adjuvan olarak kullanım için ideal bir aday yapmaktadır. Bu çalışmada, radyasyonun karaciğerde oluşturduğu hasara karşı melatoninin koruyucu ve tedavi edici etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 
Çalışmada, 60 adet yetişkin erkek sıçan kullanıldı. Her grupta 10 adet olacak şekilde K (SF), S (SF+%3'lük etanol), M (10 mg/kg melatonin), R (10 Gy radyasyon), RM (10 Gy radyasyon+10 mg/kg melatonin), MR (10 mg/kg melatonin+10 Gy radyasyon) gruplarına ayrıldı. Histopatolojik değerlendirmeler için Hematoksilen&Eozin (H&E), Masson trikrom (MT) ve Periyodik asit schiff (PAS) ile boyandı. İmmunohistokimyasal metodlar ile kaspaz-3, NFΚB-p65, Sirtuin-1 ve α-SMA immünreaktivite yoğunlukları belirlendi. MDA, CAT, SOD, GSH-Px, TNF- α, TGF-β, PDGF ve PGC-1α düzeyleri ise ELİSA yöntemi ile değerlendirildi. Comet yöntemi ile de DNA hasar miktarı tespit edildi.
Deney sonunda alınan H&E, MT ve PAS boyama metodları radyasyonun karaciğer dokusunda nekroz, vakuolizasyon, sinüzoidlerde dilatasyon, fibrozis ve azalmış hepatosit glikojen içeriği gibi patolojik değişimlere neden olduğunu gösterdi. İmmunohistokimyasal boyamalarda kaspaz-3, NFΚB-p65, Sirtuin-1 ve α-SMA immunreaktivite yoğunlukları tüm diğer gruplara göre radyasyon grubunda en yüksek iken, MR grubunda kaspaz-3 pozitif hücre sayısı, NFKB-p65, Sirtuin-1 immunreaktivite yoğunluğunda kontrol grubuna yakın anlamlı sonuçlar mevcuttu. α-SMA ekspresyonu bakımından gruplar arasında anlamlı bir farklılık yoktu. Çalışmada melatonin verilen her iki deney grubunda da biyokimyasal parametrelerden AST, ALT, DB, TB, MDA, SOD, TNF-α, TGF-β'da radyasyon grubuna göre anlamlı düzeyde azalış vardı. Comet bulguları da melatonin uygulanan gruplarda DNA hasarının radyasyon grubuna göre azaldığını gösterdi.
Çalışmada, karaciğer dokusunda radyasyon öncesinde ve sonrasında melatonin kullanımının radyasyonun oluşturduğu hasara karşı olumlu katkıları olmakla birlikte radyasyon öncesinde melatonin kullanımının daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Bu nedenle klinik radyoterapi öncesi melatonin kullanımının umut verici bir ajan olabileceği düşünülmektedir. 
Anahtar kelimeler: Comet; DNA Hasarı; İnflamasyon; Melatonin; Oksidatif Stres; Radyasyon.

Abstract:
Currently, radiotherapy (RT) is one of the therapeutic approaches for many cancers and has potential to damage normal tissue with short-term and long-term side effects. Melatonin is an radioprotective and radiosensitive agent, making an ideal candidate for use as an adjuvant in radiotherapy. In this study, it was aimed to determine the protective and therapeutic effect of melatonin against the damage caused by radiation in the liver.
 In this study, 60 adult male rats were administered as K (SF), S (SF+3% ethanol), M (10 mg/kg melatonin), R (10 Gy radiation), RM (10 Gy radiation+10 mg/kg melatonin), MR (10 mg/kg melatonin+10 Gy radiation) groups and 10 in each group. Liver tissues of the groups were stained with Hematoxylin&Eosin (H&E), Masson trichrome (MT) and Periodic acid schiff (PAS) for histopathological evaluations. Caspase-3, NFΚB-p65, Sirtuin-1 and α-SMA immunoreactivity intensities were determined by immunohistochemical methods. MDA, CAT, SOD, GSH-Px, TNF-α, TGF-β, PDGF and PGC-1α levels were evaluated by ELISA method. Finally, the amount of DNA damage was determined by the Comet method.
At the end of the experiment, H&E, MT and PAS staining methods showed that radiation caused pathological changes in liver tissue such as necrosis, vacuolization, dilatation of sinusoids, fibrosis and decreased hepatocyte glycogen content. In immunohistochemical staining; caspase-3, NFΚB-p65, Sirtuin-1 and α-SMA immunoreactivity densities were highest in the radiation group compared to all other groups, while in the MR group the number of caspase-3 positive cells, NFΚB-p65 and Sirtuin-1 immunoreactivity density had significant results close to the control group. There was no significant difference between the groups in terms of α-SMA expression. In the study, there was a significant decrease in biochemical parameters AST, ALT, DB, TB, MDA, SOD, TNF-α, TGF-β in both experimental groups given melatonin compared to the radiation group. Comet findings also showed that DNA damage was reduced in melatonin administered groups compared to radiation.
In this study, it was concluded that in the liver tissue the use of melatonin before and after radiation has positive contributions to the damage caused by radiation, but the use of melatonin before radiation is more effective. For this reason, it is thought that melatonin can be used as a promising agent before clinical radiotherapy.

Key words: Comet; DNA damage; Inflammation; Melatonin; Oxidative stress;
Radiation.