Sisplatin nefrotoksisitesi geliştirilen ratlarda n-asetilsistein (NAC) kullanımının, kalp dokusu üzerindeki etkilerinin incelenmesi
The effect of n-acetylcysteine (nac) on heart tissue in cisplatin induced nephrotoxicity in rats
Yazar: BİLAL YÜCEL
Danışman: PROF. DR. CEVAT YAZICI
Erciyes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Kalp = Heart ; N-asetilsistein = N-acetylcysteine ; Nefrotoksisite = Nephrotoxicity ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Serbest radikaller = Free radicals ; Sisplatin = Cisplatin ; Sıçanlar = Rats ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests

Özet:
Amaç: Sisplatin (cis-diamindikloroplatinum (II), CP) nefrotoksisitesi geliştirilen ratlara uygulanan N-asetilsistein (NAC)'in kalp dokusu üzerine koruyucu etkilerinin, çeşitli biyokimyasal ve histopatolojik belirteçlerle gösterilmesi amaçlanmıştır.
Bu çalışma CP kardiyotoksisitesinin patogenezinde oksidatif ve nitrozatif stresin ortaya konulması, NAC'ın olası yan etkiler üzerine etkilerini ve sisplatin kardiyotoksisitesinin belirlenmesinde yeni biyomarkerların kullanılabilirliğini değerlendirmek amacıyla planlandı. 
Gereç ve yöntem: Deneysel ve Klinik Araştırma Merkezi'nden temin edilen 32 adet 300-400 gr ağırlığında Wistar albino erkek rat dört gruba ayrıldı. Tüm uygulamalar kg rat ağırlığı/gün, ip olacak şekilde: Kontrol grubuna SF (1 ml);  CP, (10 mg) tek doz; NAC, (250 mg) üç doz; CP-NAC (tek doz 10 mg CP ve ardışık 3 doz 250 mg NAC, CP uygulamasından 4 saat sonra) verildi. Son uygulamayı izleyen 72. saatte, anestezik ratların heparinize kanları ve kalpleri alındı. Kalp dokuları nötral formalinle tespit edildi, histopatolojik olarak değerlendirildi. cTnI  (kardiyak troponin I), kardiyak miyozin hafif zincir-1 (CMLC-1) ve iskemi modifiye albumin (İMA) plazmada; total lipid hidroperoksit (ROOH), 4-hidroksinoneal (4-HNE), 3-Nitrotirozin (3-NT), tiyol, total antioksidan (TAK) ve total oksidan (TOK) kapasite kalp dokusunda ölçüldü.
Bulgular: Plazma, cTnI, CMLC-1, İMA ve doku ROOH, 4-HNE, 3-NT, TOK, düzeylerinin Kontrole göre CP grubunda arttığı; doku tiyol ve TAK düzeylerinin ise azaldığı belirlendi. Histolojik olarak CP grubunda hemoraji, interstisyel ödem ve vakuolizasyon gözlemlendi. CP grubuyla kıyaslandığında CP-NAC grubunda TAK ve tiyol değerlerinin arttığı belirlendi. Azalan cTnI, CMLC-1, İMA ve doku ROOH, 4-HNE, 3-NT, TOK düzeyleri ve histopatolojik skorlar istatiksel olarak anlamlı bulunamadı.   
Sonuç: CP kardiyotoksisitesi gelişiminde lipid peroksidasyonun (yüksek 4-HNE, ROOH düzeyleri) ve protein oksidasyonun (yüksek 3-NT düzeyleri) rol oynadığı söylenebilir.  Düşük TAK ve tiyol ve yüksek TOK düzeyleri de bu görüşü desteklemektedir. CP kardiyotoksisitesini önlemede,  bu doz ve sürede uygulanan NAC'ın antioksidan kapasiteyi artırmasına rağmen (yüksek tiyol ve TAK); gerek plazma gerekse doku düzeyinde başarısız olduğu söylenebilir.

Abstract:
Aim: Objective is to demonstrate the protective effects of N-acetylcysteine (NAC) on heart tissue, which is applied to rats which developed cisplatin (cis-diaminedichloroplatinum (II), CP) induced nephrotoxicity, through various biochemical and histopathological indicators.
The study thereof has been planned in order to evaluate the usability of new biomarkers in determining CP cardiotoxicity, and to evaluate the effects of NAC on possible side effects, and to demonstrate the oxidative and nitrosative stress regarding the CP cardiotoxicity's pathogenesis. 
Material and method: 32 male Wistar albino rats, each one weighing 300-400 grams and which are procured from Experimental and Clinical Research Center, have been separated into 4 groups. All applications being kg rat weight/day, ip: Control group has been applied: saline  (1 ml);  CP, (10 mg) single dose; NAC, (250 mg) three doses; CP-NAC (single dose 10 mg CP and successive 3 doses 250 mg NAC, 4 hours after CP application). In the 72.hour following the last practice, heparinized bloods and hearts of the rats have been taken. Heart tissues have been fixed by neutral formalin, and have been evaluated histopathologically. cTnI (cardiac troponin I), cardiac myosin light chain-1 (CMLC-1) and ischemia modified albumin(IMA) in plasma; total lipid hydroperoxide(ROOH), 4-hydroxynonenal (4-HNE), 3-Nitrotyrosine(3-NT), thiol, total antioxidant (TAC) and total (TOC) capacity has been measured on heart tissue.
Results: Plasma, cTnI, CMLC-1, IMA and tissue ROOH, 4-HNE, 3-NT, TOC, levels are found to have increased in CP group; tissue thiol and TAC levels are found to have reduced. Histologically on CP group; haemorrhage, interstitial oedema and vacuolization have been observed. When compared to CP group; CP-NAC group is found to have increased in TAC and thiol values. Reduced cTnI, CMLC-1, IMA and  
tissue ROOH, 4-HNE, 3-NT, TOC levels and histopathological scores did not yield any histopathologically meaningful results.   
Conclusion: In development of CP cardiotoxicity; lipid peroxidation (high 4-HNE, ROOH levels) and protein oxidation(high 3-NT levels) can be said to have been effective. Low TAC and thiol and high TOC levels as well support this opinion. In preventing CP cardiotoxicity, despite the NAC which was applied at specified dose and duration increasing the antioxidant capacity (high thiol and TAC); it can be said to have failed.