Sülfür mustardın oluşturduğu akciğer hasarı üzerine çeşitli antioksidanların etkinliklerinin karşılaştırılması ve serum parametreleri üzerine etkilerinin ortaya konması
Comparison of the efficacy of the various antioxidants against 
lung damage caused by sulfur mustard and the exposition of their 
effects on serum parameters
Yazar: FATİH KALKAN
Danışman: DOÇ. DR. TURGUT TOPAL
GATA / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Mustard grubu maddeler, kimyasal savaş ajanları içerisinde  vezikan (yakıcı) ajanlar başlığı altında incelenir. Bunun yanında günümüze kadar birçok kez kullanılmış, toksisitesi oldukça yüksek kimyasal maddelerdir. Sülfür mustard üretiminin kolay ve ucuz olması, depolanma süresinin son derece uzun olması, mortaliteden çok morbiditesinin yüksek olması ve böylece insanları uzun yıllar boyunca bakıma muhtaç bırakması, onun halen popüler bir savaş ajanı olarak kalmasına neden olmaktadır. Başta akciğer, göz ve deri olmak üzere önemli patolojik problemlere yol açabilen bu ajanın halen daha genel kabul gören bir antidotu bulunmamaktadır. Mustard gazının vücuttaki en önemli etkileri akciğerler üzerinde ortaya çıkmaktadır. 
Araştırmamızda, sülfür mustardın akciğer üzerinde oluşturduğu akut toksisiteye karşı, yeni ve daha önce kullanılmış tedavi edici ajanların, koruyucu ve/veya toksik etkileri azaltıcı etkileri ile ilgili önerilere ulaşılması amaçlanmıştır.
Araştırmada yaklaşık olarak aynı yaş ve ağırlıktaki 60 adet SD erkek sıçan kullanılmıştır. Modelin oluşturulmasında Sülfür mustard grubu bir ajan olan ve half-mustard olarak da bilinen "2-Chloroethyl ethyl sulfide" (CEES) kullanılmıştır. CEES 1 mg/kg dozunda intratrakeal yoldan uygulanmıştır. Çalışmaya deney hayvanları, sham, kontrol (sülfür mustard), sülfür mustard+N-Asetilsistein, sülfür mustard+lipoik asit, sülfür mustard+mesna, sülfür mustard+amifostin gruplarına ayrıldıktan sonra başlanmıştır. Sülfür mustard toksisitesi modeli oluşturulduktan sonra 15 dk. içinde tedavi edici ajanlar uygulamaya başlanmıştır. Tedaviler 3 gün süreyle uygulanmıştır. Bu sürenin sonunda sıçanlar cerrahi anestezi altında sternotomi uygulanarak açılmış ve serum incelemesi amacıyla kan ve akciğer doku örnekleri alınmıştır. Dokular histopatolojik değerlendirme amacıyla %10'luk formole, biyokimyasal ve ELISA analizleri için ise ependorflara alınarak -80°C buzdolabında analiz işlemlerine kadar uygun koşullarda saklanmıştır.  
Ölüm oranlarına ait sonuçlara baktığımızda, patolojik kontrol (SM) grubunda görülen %60'lık ölüm oranının sadece istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde Amifostin ve Lipoik asit gruplarında (sırasıyla %10 ve %20) azaldığı gözlemlenmiştir.
Histopatolojik değerlendirmede ise; Rutin H&E ile boyanan Akciğer doku kesitlerinde ödem, hemoraji, inflamasyon değerlendirmesi başta olmak üzere genel histopatolojik değerlendirme ve skorlama yapılmıştır. Yapılan değerlendirmede sham grubuna göre patolojik kontrol (SM) grubunda görülen yoğun ödem, hemoraji ve inflamasyonun sadece Amifostin ve Lipoik asit verilen gruplarda anlamlı olarak azaldığı gözlemlenmiştir.
Serumda, oksidatif stresin neden olduğu lipid peroksidasyonu düzeyini gösteren malondialdehit (MDA) seviyeleri, nitrostatif stres  düzeyini gösteren NOx seviyeleri, antioksidan savunmanın göstergesi olarak kullanılan antioksidan enzimlerden SOD ve GPx düzeyleri ve inflamasyon kriterlerinden biri olarak kabul edilen neopiterin düzeyleri yönüyle gruplar arasında herhangi bir anlamlı fark görülmemiştir.
Sonuç olarak; Elde edilen veriler ışığında serum MDA, SOD, GPx, NOx, Neopterin gibi oksido-nitrosatif, antioksidan, inflamatuvar parametrelerin akut akciğer toksisitesinde durumun tespit ve takibinde kullanılıp kullanılamıyacağının daha uygun bir modelde test edilmesi gerektiği, Amifostin ve α-Lipoik Asit gibi yeni antioksidanların sülfür mustardın oluşturduğu akut akciğer toksisitesinde umut vaat ettiği görülmüştür.

Abstract:
Mustard group agents are vesicant chemical warfare agents with high toxicity and used many times to the present day. Easy and cheap production, long storage time, higher morbidity than mortality and so leaving people disrepair for many years  are features of sulfur mustards which causes that sulfur mustard still remaining as a popular warfare agent. This agent, which causes significant pathological problems particularly in lungs, eyes and skin, has no antidote receiving more general acceptance. The most important effect of mustard gas in the body arises on the lungs. In our research on new and previously used agents  it is intended to reach proposals to protect and reduce toxic effects of sulfur mustard against lungs. 
Approximately 60 SD male rats in the same age and weight were used in our research. One of sulfur mustard group agent the 2-chloroethyl ethyl sulfide  (CEES) known as half mustard was used to form the model. CEES in 1 mg / kg dose were applied by the intratracheal way. The study is initiated after creating the groups from experimental animals , sham, control (sulfur mustard), sulfur mustard+N-acetylcysteine,  sulfur mustard+lipoic acid, sulfur mustard+mesna and the sulfur mustard+amifostine.
After sulfur mustard toxicity model is created, in 15 minutes the therapeutic agents were begun to apply. Treatment was administered for 3 days. After this time the rats were surgically opened under anesthesia applying sternotomy and  blood  and lung tissue samples were taken for the purpose of serum analysis. Because of histopathological evaluation purposes this tissues are taken into Eppendorfs for 10% formalin , biochemical and ELISA assays  and stored at -80°C and appropriate conditions in the refrigerator until the analysis process.
	Looking at the results of the mortality rate, 60% mortality rate observed in pathological control (SM) group, was observed statistically significant to decrease only in  Amifostine and lipoic acid group (respectively 10 % and 20% )
In the histopathological evaluation; in routine H & E -stained tissue sections was made a general histopathological evaluation and scoring especially with pulmonary edema, hemorrhage and inflammation evaluations. In the evaluation,  it was observed that more intense edema, hemorrhage and inflammation in pathological control group (SM) compared to sham group, decreased significantly only in the group treated with Amifostine and lipoic acid.
It was not observed any significant  difference between groups comparing in Serum malondialdehyde (MDA) levels  showing the level of lipid peroxidation caused by oxidative stress, comparing NOx levels indicating the nitrostatif stress level, the antioxidant enzymes SOD and GPx levels indicating antioxidant defense level and neopiter levels accepted as one of inflammation criteria.
As a result, in the light of the data obtained, it needs to be tested in a more appropriate model, whether serum MDA, SOD, GPx, NOx, as Neopterin oxido- nitrosative , antioxidant parameters would be used for  condition detection and monitoring in acute lung toxicity. Besides new antioxidants such as Amifostine  and α-lipoic acid has been shown to have promising hope in treatment of acute lung toxicity caused by sulfur mustard.