Lipopolisakkarit ile sepsis oluşturulan ratların karaciğer dokularında serbest radikal metabolizmasının incelenmesi; vitamin D'nin etkisi
Investigation of free radical metabolism in septic rat's liver tissues treated with lipopolysaccharide; effect of vitamin D
Yazar: MEHMET ZAHİT ÇIRACI
Danışman: PROF. DR. ORHAN CANBOLAT
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Enzimler = Enzymes ; Karaciğer = Liver ; Lipopolisakkaritler = Lipopolysaccharides ; Sepsis = Sepsis ; Sıçanlar = Rats ; Toksisite = Toxicity ; Vitamin D = Vitamin D

Özet:
Çoklu organ yetmezliğine neden olan sepsis, yoğun bakımlarda mortalitenin ve morbiditenin en sık nedenidir. Sepsiste LPS'nin neden olduğu aşırı immün cevap hipovolemi, şok ve çoklu organ yetmezliğine neden olur. Aşırı immün yanıt oksidatif stres oluşturarak organ yetmezliğine neden olmaktadır. Son yıllarda vitamin D'nin immün regulatuar ve antioksidan etkileriyle ilgili yapılan araştırmalarda vitamin D'nin koruyucu rolünün olduğu gösterilmiştir. Biz de çalışmamızda sepsiste serbest radikal metabolizmasını incelemeyi ve bu metabolizma üzerine vitamin D'nin etkisini araştırmayı amaçladık.
Çalışmada ağırlıkları yaklaşık 250-350 gr olan 24 adet dişi wistar albino rat kullanıldı. Ratlar kontrol grubu, sepsis grubu, vitamin D grubu, sepsis + vitamin D grubu olmak üzere 4 gruba bölündü. Sepsis  16 mg/kg dozunda LPS E.coli (O111.b4) intraperitoneal yolla uygulanarak oluşturuldu. D vitamini 3 gün boyunca 2 mg/kg 25(OH)Vitamin D3 (ayçiçek yağında çözülerek) gavaj yolula verildi. Ratların vücut sıcaklıkları rektal yoldan ölçüldü. Rat karaciger dokularında serbest radikal  enzimleri kinetik olarak,  karaciğer fonksiyonlarını gösteren belirteçler Integra 800 cihazında ölçüldü. Dokuların histopatolojik incelemesi yapıldı.
SOD ve GSH-Px aktivitelerinde gruplar arasında fark görülmedi. CAT aktivitelerinde en fazla sepsis+vitamin D grubunda olmak üzere tüm gruplarda kontrol grubuna göre baskılanma görüldü. GST aktivitelerinin sepsis ve sepsis+vitamin D gruplarında baskılandığı görüldü. AST ve ALT düzeylerinde sepsis ve sepsis+vitamin D gruplarında artış olduğu gözlendi. Kontrol ve vitamin D grupları normal histolojik yapı gösterirken, sepsis ve sepsis+vitamin D gruplarında inflamatuvar hücre infiltrasyonu ve parankimde nekroz alanları görüldü. 
Sonuç olarak sepsiste D vitamini kullanılmasının  karaciğer hücrelerini toksik etkiden koruyucu  bir etkisinin olmadığını, buna karşılık özellikle  sepsis durumunda kullanıldığında H2O2  ve GSH metabolizmasını kullanan anti oksidan enzimler üzerine  baskılayıcı etkisinin olduğunu gördük. Konunun özellikle glutatyon ve glutatyon kullanan enzimler açısından daha detaylı değerlendirilmesi gerektiğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Sepsis, a multiple organ dysfunction syndrome, is a common cause of morbidity and mortality in the intensive care unit. LPS-induced excessive immune response is associated with hypovolemia, shock and multi-organ damage in sepsis.  Excessive immune response causes multi-organ damage by increasing oxidative stress.  In last years, studies on the immune regulatory and antioxidant effects of vitamin D  demonstrated its  protective role. In this study, We aimed to investigate  the effects of VitaminD  on free radical metabolism in LPS injected rats.
24 female wistar albino rats (weigt 250-350 g.) were divided into 4 groups randomely. 1) Control , 2) Sepsis, 3) Sepsis+vitamin D, 4) Vitamin D. Sepsis was induced with single intraperitoneal injection of LPS E.coli (O111-b4) 16 mg/kg. Vitamin D was given 2 mg/kg 25(OH) single dose  via gavage (in sunflower oil) for 3 days. Rectal body temperature was measured in rats. Liver function tests (AST, ALT) were analysed in serum by Integra 800. Tissue catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroksidase (GSH-Px) and  glutathione-S-transferase (GST) levels were analysed kinetically. Additionally rat liver tissues were analysed histopathologically.
SOD  and GSH-Px activities were not significantly different between the  groups. CAT activities were depressed in all groups compared with control group, this inhibition was mainly watched in the sepsis+vitamin D group. GST activities were depressed in sepsis ve sepsis+vitamin D group. AST and ALT levels were elevated in sepsis and sepsis+vitamin D group. While control and vitamin D groups showed normal histological structure, inflammatory cell infiltration and necrosis were seen in the parenchyma in sepsis and sespsis+vitamin D groups. 
In conclusion, we found that vitamin D treatment in sepsis has no protective role against hepatotoxic effects on liver.  However  treatment vitamin D in sepsis have inhibitory effect on antioxidant enzymes which use H2O2  and GSH metabolism. We think that more  detailed assessment of this subject is necessary in terms of glutathione and enzymes using glutathione.