Sitokrom P450 indüksiyonu yapılan dişi ve erkek sıçanlarda lipopolisakkarit uygulaması ile oluşturulan karaciğer hasarının ve oksidatif stresin karşılaştırılması
The comparison of oxidative stress and liver injüry developed by lipopolisaccaride application in cytocrome p450 induced male and female rats
Yazar: BİLGE DEPBOYLU
Danışman: PROF.DR. MEHMET MÜJDAT UYSAL
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2007
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Sitokrom P450 enzim ailesinin etanol tarafından indüklenen bir üyesi olanCYP2E1'in aktivasyonu ve endotoksemi alkolik karaciğer hasarının oluşumunda bağımsıziki risk faktörü olarak kabul edilmektedir. Gerek CYP2E1 indüksiyonu, gerekseendotoksemi karaciğerde superoksit, peroksinitrit ve hidroksil radikali gibi zararlıradikallerin oluşumunu arttırmakta, oksidatif ve nitrozatif strese yol açmakta, apoptotik venekrotik hücre ölümüne neden olmaktadır. Öte yandan, dişilerin alkolik karaciğer hasarınaduyarlılığının erkeklerden fazla olduğu ve bu durumun endotokseminin yarattığı Kupfferhücre aktivasyonundaki farklılıktan kaynaklanabileceği ileri sürülmektedir.Çalışmamızda, CYP2E1 indüksiyonu yapılan dişi ve erkek sıçanlarda endotoksin(lipopolisakkarit; LPS) uygulamasının karaciğerdeki apoptotik ve nekrotik oluşumlarıetkileme potansiyeli karşılaştırıldı. 2 gün süreyle (200 mg/kg, i.p) pirazol injeksiyonuyapılarak CYP2E1 enzim sistemi indüklenen sıçanlara tek doz LPS (10 mg/kg; i.p)uygulandı ve 6 saat sonra incelemeler yapıldı. Apoptozis, Bax ve Bcl-2 ekspresyonları,kaspaz-3 aktivitesi ve in situ uç işaretleme tekniği (TUNEL) ile apoptotik hücrelerisayarak, nekroz ise serumda transaminaz aktiviteleri ölçümü ve histopatolojik olarakincelendi. Ayrıca karaciğerde lipit peroksit düzeyleri ve antioksidan sistem elemanlarıaraştırıldı.Sonuçlarımıza göre, CYP2E1 indüksiyonu, LPS'nin karaciğerde yarattığıinflamasyonu arttırdı ve nekroz gelişimine yol açtı. Serumda transaminaz aktivitelerinde dedaha fazla bir artış oluşturdu. Pirazol+LPS grubundaki dişi sıçanlarda enzimaktivitelerindeki artışlar daha fazla olmasına rağmen, karaciğerin histopatolojikgörünümünde iki cins arasında belirgin bir farklılık görülmedi. Bax ve Bcl-2ekspresyonları, kaspaz-3 aktivitesi ve apoptotik hücre sayımlarına göre, pirazol+LPSgrubundaki sıçanlarda karaciğerde apoptotik hücre ölümü arttı, ancak iki cins arasında birfarklılık bulunmadı. CYP2E1 indüksiyonunun, LPS'nin karaciğerde prooksidanantioksidandengede yarattığı değişiklikleri iki cinste benzer şekilde arttırdığı saptandı.Buna göre, CYP2E1 sistemi indüklenen dişi ve erkek sıçanlarda, endotoksinuygulaması karaciğerde apoptotik ve nekrotik süreçler ile prooksidan-antioksidan dengeyibenzer biçimde etkilemektedir.

Abstract:
It has been accepted that the activation of CYP2E1, ethanol inducible member ofcytochrome P450 and endotoxemia are two independent risk factors in alcoholic liver disease.Both CYP2E1 induction and endotoxemia augment the formation of harmful radicals such assuperoxide, peroxynitrite and hydroxyl radicals, lead to oxidative and nitrosative stress andcause apoptotic and necrotic cell death. On the other hand, it has been suggested that femaleshave greater susceptibility to alcohol-induced liver damage than males and this state mayoriginate from the difference in Kupffer cell activation triggered by endotoxemia.In this study, the efficiency of endotoxin (lipopolysaccharide; LPS) administrationon apoptotic and necrotic changes in the liver was investigated in CYP2E1-induced femaleand male rats. Rats were injected with pyrazole for two days to induce CYP2E1, and thenLPS (10 mg/kg) was administered to rats and investigations were done after 6 hours.Apoptosis was determined by Bax and Bcl-2 expressions, caspase-3 activities and TUNELassay. Necrosis was detected by the determination of serum transaminase activities andhistopathological analysis of the liver. In addition, lipit peroxide levels and antioxidantsystem were measured in the liver.According to our results, CYP2E1 induction augmented LPS-induced inflammatoryreactions, and caused necrotic changes in the liver. Further increases in transaminaseactivities were observed in the serum. Although serum transaminase activities increasedfurther in female rats in pyrazole+LPS group, there was no difference in histopathologicalappearance of the livers in two gender. According to Bax and Bcl-2 expressions, caspase-3activities and apoptotic cell counts, apoptotic cell death increased in pyrazole+LPS group,but there was no difference between two gender. CYP2E1 induction was observed toexaggerate similarly the LPS induced disturbances in hepatic prooxidant-antioxidantbalance in female and male rats. According to this, apoptotic and necrotic processesand the disturbances in prooxidant- antioxidant balance in the liver are similarly affectedby endotoxin treatment in CYP2E1 induced female and male rats.