Ratlarda Karaciğerde Oluşturulan İskemi Reperfüzyon Modelinde, İntraperitonealYolla Verilen Çinko Oksit ve N-Asetil Sisteinin Etkisi
The Effect of Intraperitoneal Zinc Oxide and N-acetyl Cysteine in the Experimental Hepatic Ischemia Reperfusion Model in Rats
Yazar: KEMAL SELÇUK ŞENGÜN
Danışman: PROF. DR. MURAT SÜPHAN ERTÜRK
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Cerrahpaşa Tıp Fakültesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
GİRİŞ: İskemi-reperfüzyon hasarı(İRH); hipovolemik şok, karaciğer rezeksiyon cerrahisi ve transplantasyonu gibi çeşitli klinik durumlarda gözlenebilmektedir. İRH'ye yol açan süreç uzadıkça oluşacak sistemik hasar ölümcül sonuçlara yol açabilmektedir.

AMAÇ: Projemizde sıçanlar üzerinde oluşturulan deneysel karaciğer İR modelinde, N-Asetil Sistein (NAC) ile çinko oksidin (ZnO) iki farklı dozu kullanılarak karşılaştırılmalı olarak karaciğerde İRH'ye olan etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır.

YÖNTEM VE GEREÇ: Deneyde toplam 25 adet Wistar Albino cinsi 8-10 haftalık dişi sıçan belirtilen şekilde 5 gruba ayrıldı. Denekler, kontrol grubu(grup 1), İR grubu(grup 2), 5 mg/kg ZnO uygulaması + İR grubu(grup 3), 10 mg/kg ZnO uygulaması + İR grubu(grup 4) ve 150 mg/kg NAC uygulaması + İR grubu(grup 5) olmak üzere 5 gruba ayrıldı. Deney sonunda serumdan laktat dehidrojenaz(LDH), aspartat aminotransferaz(AST), alanin aminotransferaz(ALT), tümör nekroz faktörü-alfa(TNF-α), süperoksit dismutaz(SOD), glutatyon peroksidaz(GPx) ve katalaz(CAT) düzeylerine bakıldı. Karaciğer dokularından SOD, CAT ve GPx düzeyleri ölçüldü. Dokular histopatolojik olarak incelendi.

BULGULAR: Karaciğerde deneysel iskemi reperfüzyon modelinde ZnO nanopartiküllerinin(ZnO-NP) 5 mg/kg ve 10 mg/kg dozlarında, serum AST, GPx ve CAT değerinde anlamlı artış görülmüştür. Serum ALT ve LDH değerinde sadece 10 mg/kg grubunda anlamlı artmış saptanmıştır. Suzuki skoru değerlendirildiğinde 10 mg/kg ZnO uygulanan grupta karaciğer doku hasar skorunun anlamlı olarak arttığı görülmüştür.

SONUÇLAR: Çalışmamızda ZnO-NP'leri 5 mg/kg dozda uygulandığında serumda karaciğer hasar göstergelerinde artış saptanmıştır. 10 mg/kg dozda ise hem serum karaciğer hasar göstergesi enzimlerin arttığı hem de karaciğer dokusunda histopatolojik hasar gösterilmiştir. Deneysel karaciğer İRH modelinde ZnO-NP'lerinin etkin dozunun saptanabilmesi, ancak daha farklı dozlarda ve yollarla verilerek kapsamlı çalışmaların yapılabilmesi ile mümkün gözükmektedir.

Abstract:
INTRODUCTION: Ischemia-reperfusion injury(IRI) can be observed in various clinical situations such as hypovolemic shock, liver transplantation and liver resection surgery. As the inflammatory and ischemic processes lead to IRI are prolonged, systemic damage that may occur can also lead to fatal results.

AIM: Using the ischemia-reperfusion (IR) model in the liver, the effect of many molecules on liver IRI was investigated experimentally. In this project, it was aimed to examine the effects of N-Acetyl Cysteine (NAC) and two different doses of zinc oxide (ZnO) on liver IRI using experimental liver IR model on rats.

MATERIAL AND METHODS: 25 female 8-10 weeks old Wistar Albino rats were divided into 5 groups as control group (group 1), IR group (group 2), 5 mg/kg ZnO administration + IR group (group 3), 10 mg/kg ZnO administration + IR group (group 4) and 150 mg/kg NAC administration + IR group (group 5). At the end of the study, serum lactate dehydrogenase (LDH), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), catalase (CAT) levels were measured.  SOD, CAT and GPx activity levels were also measured from liver tissues. Liver tissues were examined histopathologically.

RESULTS: In the experimental liver ischemia reperfusion model, significant increases were observed in serum AST, serum GPx, and serum CAT values at 5 mg/kg and 10 mg/kg doses of zinc oxide nanoparticles (ZnO-NP). There was a significant increase in ALT and LDH values only in the 10 mg/kg group. When the Suzuki score was evaluated, it was observed that the liver tissue damage score increased significantly in the group administered 10 mg/kg zinc oxide.

CONCLUSION:  In our study, an increase in liver injury parameters was found in serum at a dose of 5 mg/kg of zinc oxide nanoparticles. At a dose of 10 mg/kg, it has been shown that enzymes, which are indicators of liver damage, increased in both serum and in liver tissue. It seems possible to determine the effective dose of ZnO-NP's in experimental liver ischemia reperfusion model only by conducting more comprehensive studies with varying doses and routes.