Sıçanlarda akrilonitril ile oluşturulmuş oksidatif strese karşı timokinon ve kurkuminin olası koruyucu etkilerinin araştırılması
Investigation of possible protective effects of thymoquinone and curcumin against oxidative stress with acryloni̇trile in rats
Yazar: KEMAL AKKAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP NİL ÜNAL
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Eczacılık Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Akrilonitril = Acrylonitrile ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kurkumin = Curcumin ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sıçanlar = Rats ; Timokinon = Thymoquinone

Özet:
Akrilonitril (vinil siyanür), nitril kauçuk ve polimerize edilmiş plastiklerin (atılabilir şişeler gibi) sentezinde yaygın olarak kullanılan reaktif bir kimyasaldır.  Çalışmamızda, akrilonitril ile oluşturulmuş oksidatif strese karşı kurkumin ve timokinonun olası koruyucu etkileri incelendi. Çalışmaya dahil edilen 42 sıçan 6 farklı gruba ayrıldı. Bu gruplar, kontrol, akrilonitril, kurkumin, akrilonitril+kurkumin, timokinon, akrilonitril+timokinon gruplarıdır. Çalışmanın sonunda planlandığı gibi hayvanlar sakrifiye edilerek karaciğer ve böbrek dokuları uygun şekilde izole edildi ve bu dokularda süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), malondialdehit (MDA), glutatyon (GSH) düzeyleri incelendi. Karaciğer ve böbrek dokusunda, MDA seviyesi incelendiğinde akrilonitrilin MDA seviyesini artırdığı,  akrilonitril grubu ile akrilonitril+kurkumin, akrilonitril+timokinon tedavisi uygulanan gruplar karşılaştırıldığında MDA seviyesinin istatistiksel olarak anlamlı şekilde azaldığı görüldü. Karaciğer dokusunda CAT ve SOD aktiveteleri ve GSH düzeyi akrilonitril uygulamasından sonra azalmış bulunurken, akrilonitril uygulandıktan sonra, kurkumin ve timokinon tedavisi uygulanan gruplarda CAT ve SOD aktiveteleri ve GSH düzeyi artmış olup bu artış istatistiksel olarak anlamlı bulundu. Böbrek dokusunda, kontrol grubu ile akrilonitril grubu karşılaştırıldığında CAT ve SOD aktiviteleri ve GSH düzeylerinin azaldığı, MDA seviyesinin arttığı ancak akrilonitril ile birlikte tedavi amaçlı kurkumin verilen grup ile akrilonitril grubu karşılaştırıldığında CAT, SOD aktiviteleri ve GSH düzeylerinin arttığı, MDA seviyesinin azaldığı ve bu değişikliklerin istatistiksel olarak anlamlı olduğu görüldü. Aynı şekilde akrilonitril ile birlikte tedavi amaçlı timokinon verilen grup ile akrilonitril grubu karşılaştırıldığında CAT, SOD aktiviteleri ve GSH düzeylerinin arttığı, MDA seviyesinin azaldığı ve bu değişikliklerin istatistiksel olarak anlamlı olduğu görüldü. Sonuç olarak çevresel bir kirletici olan akrilonitrilin canlılarda oksidatif stres oluşturduğu ve antioksidan enzim seviyelerinde ve aktivitelerinde düşüşe sebep olduğu görüldü. Kurkumin ve timokinonun oluşan bu oksidatif stresi azaltıcı yönde etki gösterdiği ve antioksidan enzim seviyelerini ve aktivitelerini arttırdığı gösterildi. Tüm bunlardan yola çıkarak akrilonitrilin canlılarda yaratabileceği oksidatif strese karşı kurkumin ve timokinonun etkili bir koruyucu olabileceği söylenebilir.

Anahtar kelimeler: Oksidatif stres, Akrilonitril, Kurkumin, Timokinon, Antioksidan Sistem

Abstract:
Acrylonitrile (vinyl cyanide) is a reactive chemical commonly used in the synthesis of nitrile rubber and polymerized plastics (such as disposable bottles). In our study, possible protective effects of curcumin and thymoquinone on oxidative stress produced by acrylonitrile were investigated. Forty-two rats that were included in the study were divided into six different groups as follows: control, acrylonitrile, curcumin, acrylonitrile + curcumin, thymoquinone, acrylonitrile + thymoquinone groups. At the end of the study, the animals were sacrificed and the liver and kidney tissues were isolated appropriately and superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH) levels were examined as planned. When MDA level were examined in liver and kidney tissue, it was seen that MDA levels statistically increased in acrylonitrile group compared to control, but the levels  of MDA decreased in  acrylonitrile + curcumin and acrylonitrile + thymoquinone treatment groups  compared to acrylonitrile group. CAT and SOD activities and GSH levels were found to be decreased after application of acrylonitrile in liver tissue, whereas CAT and SOD activities and GSH levels were increased in the groups treated with curcumin and thymoquinone treatment, and this increase was statistically significant. When compared  control and acrylonitrile groups, CAT and SOD activities and GSH levels decreased and MDA levels increased in acrylonitrile group, but  statistically significant increased CAT, SOD activities and GSH levels  and decreased MDA levels  were observed in therapeutic curcumin group compared to  acrylonitrile group in kidney tissue. Similarly, When compared  control and acrylonitrile groups, CAT and SOD activities and GSH levels decreased and MDA levels increased in acrylonitrile group, but  statistically significant increased CAT, SOD activities and GSH levels  and decreased MDA levels  were observed in therapeutic , thymoquinone group compared to  acrylonitrile group in kidney tissue. As a result, we observed  that acrylonitrile, as an environmental contaminant, causes oxidative stress in living organisms and causes a decrease in antioxidant enzyme levels and activities. Kurkumin and thymokinone have been shown to reduce this oxidative stress and increase antioxidant enzyme levels and activities with this study. From all these, it can be said that kurkumin and thymokinon may be effective protectors against the oxidative stress that acrylonitrile can cause in living things. Taking all these data together,  it may be said that kurkumin and thymokinone may be effective protectors againts  oxidative stress which caused by acrylonitrile.

Keywords: Oxidative stress, Acrylonitrile, Curcumin, Thymoquinone, Antioxidant system