Ratlarda tyloxapol ile indüklenen hiperlipidemiye karşı bromelainin etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of bromelain against tyloxapol-induced hyperlipidemia in rats
Yazar: AYŞE NURSELİ SULUMER
Danışman: PROF. DR. HAKAN AŞKIN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Bromelin = Bromelain ; Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) = Reverse transcription polimerase chain reaction

Özet:
Amaç: Bromelain, Bromeliaceae familyasına ait ananas sapından elde edilen biyoaktif bir bileşiktir. Mevcut çalışma, tyloxapol ile indüklenen erkek Wistar ratlarda bromelainin etkisini hipolipidemik, biyokimyasal, histopatolojik ve moleküler olarak değerlendirmeyi amaçlamaktadır.
Yöntem: Ratlar aşağıdaki gibi gruplandırıldı; Grup A; sağlıklı kontrol, grup B; Hiperlipidemik kontrol grubu (bromelain uygulamasından 24 saat önce tek doz Tyloxapol (400 mg/kg, i.p) uygulanmış grup) ve grup C; Tyloxapol + Bromelain grubu (tyloxapol uygulamasından 24 saat sonra 18 gün boyunca oral olarak bromelain (250 mg/kg, günlük) verilen grup). Ratlarda deneysel indüksiyonlar gerçekleştirildikten sonra kan numunelerinden total kolesterol (TK), total trigliserit (TG) ve LDL kolesterol (LDL-K), AST ve ALT değerleri ölçüldü. Uygulama grupları hayvanlarından elde edilen kalp, karaciğer ve böbrek dokularında oksidatif stres belirteçleri (MDA, SOD ve CAT) değerlendirildi. Aynı dokular histopatolojik incelemeye tabi tutuldu. Son olarak inflamasyonu belirlemek için aynı dokularda Il-1β, Il-6 ve Tnf-α gen ifadeleri q-RT PCR yöntemi ile ölçüldü.
Bulgular: Bu deneysel protokolde tyloxapol uygulaması tarafından indüklenen hiperlipidemik seviyeler 18 gün süren tek bir oral doz (250 mg/kg) bromelain tedavisi, toplam kolesterol düzeylerindeki artışı önleyebildi. LDL kolesterol ve trigliserit düzeylerindeki artışı iyi bir şekilde azalttı. Ek olarak; bromelainin, ratlarda tyloxapol tarafından indüklenen lipid peroksidasyon seviyelerindeki değişikliği, SOD ve CAT aktivitelerini koruyarak oksidatif stres parametreleri üzerinde hareket etme kabiliyetini gösterdi. Hiperlipideminin yol açtığı karaciğer ve böbrek doku hasarlarına karşı bromelainin histopatolojik olarak koruyucu etki gösterdiğini de bulundu. Son olarak enflamasyon belirteci olarak kullanılabilen pro-inflamatuar sitokinlerden Il-1β, Il-6 ve Tnf-α genlerine ait ekspresyon düzeylerinin inhibisyonu belirlenerek bromelainin anti-enflamatuar özellikleri ortaya kondu.
Sonuç: Sonuç olarak, hiperlipidemi ajanı olarak kullanılan tyloxapol; oksidan ve antioksidan dengeyi bozarak doku hasarına ve inflamatuar mediatörlerin düzeylerinde artışa neden oldu ve karaciğer, böbrek ve kalp dokularında disfonksiyona yol açtı. Hiperlipidemi için daha önce denenmemiş bir ajan olan bromelainin, karaciğer, böbrek ve kalp dokusundaki serbest radikal reaksiyonlarla ilişkili mortalite ve morbiditeyi azaltmak için umut verici yeni bir ajan olabileceği kanısına varıldı.

Abstract:
Purpose: Bromelain is a bioactive compound obtained from pineapple stem, belonging to the Bromeliaceae family. The present study aims to evaluate the effect of bromelain hypolipidemic, biochemical, histopathologically and molecularly in tyloxapol-induced male Wistar rats.
Method: Rats were grouped as follows; Group A; healthy control, group B; Hyperlipidemic control group (a single dose of Tyloxapol (400 mg/kg, i.p) administered 24 hours before bromelain administration) and group C; Tyloxapol + Bromelain group (group given orally bromelain (250 mg/kg, daily) for 18 days 24 hours after tyloxapol administration). After experimental inductions were performed in rats, total cholesterol (TC), total triglyceride (TG) and LDL cholesterol (LDL-C), AST and ALT values were measured from blood samples. Oxidative stress markers (MDA, SOD and CAT) were evaluated in heart, liver and kidney tissues obtained from treatment groups animals. The same tissues were subjected to histopathological examination. Finally, Il-1β, Il-6 and Tnf-α gene expressions were measured in the same tissues by q-RT PCR method to determine inflammation.
Findings: Hyperlipidemic levels induced by tyloxapol administration in this experimental protocol A single oral dose (250 mg/kg) bromelain treatment lasting 18 days was able to prevent the increase in total cholesterol levels. It reduced the increase in LDL cholesterol and triglyceride levels well. In addition; demonstrated the ability of bromelain to act on oxidative stress parameters by preserving the change in lipid peroxidation levels, SOD and CAT activities induced by tyloxapol in rats. It was also found that bromelain had a histopathologically protective effect against liver and kidney tissue damage caused by hyperlipidemia. Finally, the inhibition of the expression levels of Il-1β, Il-6 and Tnf-α genes, which are pro-inflammatory cytokines that can be used as an inflammation marker, were determined and the anti-inflammatory properties of bromelain were revealed.
Results: As a result, tyloxapol used as a hyperlipidemia agent; It caused tissue damage and increased levels of inflammatory mediators by disrupting the oxidant and antioxidant balance, and led to dysfunction in liver, kidney and heart tissues. It was concluded that bromelain, an agent that has not been tested before for hyperlipidemia, may be a promising new agent to reduce mortality and morbidity associated with free radical reactions in liver, kidney and heart tissue.