Sisplatin ile oluşturulan deneysel toksisite modelinde astaksantinin olası koruyucu ve antioksidan rolü
The potential  protective and antioxidant role of astaxanthin against cisplatin-induced experimental toxicity model
Yazar: SANİYE ADA
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BAKİ ÇEKMEN ; DOÇ. DR. MERAL YÜKSEL
İstanbul Medeniyet Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Astaksantin = Astaxanthin ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sisplatin = Cisplatin ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests

Özet:
Sisplatin (Sis), solid tümörlerin tedavisinde kullanılan, birçok yan etkiye sahip güçlü kemoterapötik ilaçlardan biridir. Bu çalışmada sıçanlarda sisplatin kaynaklı toksisitenin önlenmesinde astaksantinin (Ast) olası koruyucu ve antioksidan etkisini araştırmayı amaçladık.
Sprague-Dawley sıçanları rastgele 4 gruba ayrıldı (n=32). Sis, üç gün süreyle ardışık (8 mg /kg/ gün ip.) olarak verildi. Ast, 10 gün süreyle (Sis+Ast grubu) 100 mg/kg/gün oral olarak verildi. Kontrol grubu ve Ast grubu aynı dozda sırasıyla zeytinyağı ve Ast aldı. Hayvanlar sakrifiye edildikten sonra malondialdehit (MDA), glutatyon (GSH), myeloperoksidaz (MPO) aktivitesi, kemiluminesans (CL) seviyeleri gibi oksidatif stres parametreleri ile histopatolojik analizlerin belirlenmesi için karaciğer, kalp ve böbrek dokuları alındı. Kan örnekleri biyokimyasal değerlendirme için toplandı.
MDA düzeyleri, kontrol grubuna göre Sis grubunda karaciğer ve kalp dokularında anlamlı olarak daha yüksekti, fakat böbrek MDA seviyeleri anlamlı değildi. Diğer taraftan, böbrek dokularındaki GSH seviyeleri, Sis grubunda anlamlı olarak daha yüksek bulundu (p<0.001), inflamasyonu gösteren MPO aktivitesi, Sis uygulanan sıçanların tüm dokularında önemli ölçüde artmıştır. Ast tedavisi, MPO aktivitesini azaltarak Sis'in etkisini tersine çevirdi. Karaciğer, kalp ve böbrek dokularında CL seviyeleri, Sis grubunda anlamlı olarak daha yüksekti. Ast tedavisi, karaciğer ve böbrek dokularında CL seviyelerini azaltarak Sis'in etkilerini azalttı. Histolojik ve serum biyokimyasal bulgular doku oksidatif stres parametreleri ile uyumlu bulundu.
Bulgularımız, Sis uygulamasının karaciğer, kalp ve böbrek dokularında hasara neden olduğunu gösterdi. İnflamasyon, Ast tedavisi ile azaltılabilecek ana mekanizma olarak görüldü. Oksidatif stres parametrelerinin sonuçları, Sis uygulamasının böbrek dokusunda GSH seviyelerini arttırdığını ve "Sisplatin direncine" yol açtığını gösterdi.

Anahtar Sözcükler: Sisplatin; Astaksantin;  Toksisite; Oksidatif Stres;  Antioksidan

Abstract:
Cisplatin (Cis) is one of the most potent chemotherapeutic drugs used in the treatment of solid tumors, but has several side effects. In this study, we aimed to investigate the possible protective and antioxidant effects of astaxanthin (Ast) by the prevention of cisplatin-induced toxicity in rats.
Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups (n=32). Cis was given i.p. at a dose of 8 mg/kg/day for three consecutive days. Ast was given orally 100 mg/kg/day for 10 days (Cis+Ast group). Control received olive oil and Ast group received only Ast at the same dose. After animals were sacrificed, liver, heart and kidney tissue were obtained for determination of oxidative stress parameters such as malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH) levels, myeloperoxidase (MPO) activity, chemiluminescence (CL) analyses and histopathological examination. Blood samples also were collected for biochemical evaluation.
MDA levels were significantly higher in liver and heart tissues in Cis induced group with respect to the control group, but kidney MDA levels were not significant different. On the other hand, GSH levels in kidney tissues were significantly different higher in Cis treated group (p<0.001). MPO activity, which shows inflammation, is significantly increased in all tissues of Cis treated rats. Ast treatment reverses the effects of Cis via reducing MPO activity. CL levels in liver, heart and kidney were significantly higher in Cis treated group. Ast treatment decrease the effects of Cis via reducing CL levels in liver and kidney tissues. Histological and serum biochemical findings are compatible with tissue oxidative stress parameters.
Our findings showed that Cis administration caused damage to the liver, heart and kidney tissues. Inflammation is the main mechanism that can be reduced by Ast treatment. The results of oxidative stress parameters have shown that Cis administration increases GSH levels in kidney tissue, leading to "Cisplatin resistance".

Key Words: Cisplatin; Astaxanthin; Toxicity; Oxidative Stress; Antioxidant