Antioksidan özellikteki Astaksantin'in sıçanlarda yapılan intestinal iskemi reperfüzyon hasarına etkisi
The effect of antioxidant astaxanthin on intestinal ischemia reperfusion injury in rats
Yazar: ARDA ŞAKİR YILMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BARTU BADAK ; PROF. DR. ADNAN ŞAHİN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Astaksantin = Astaxanthin ; Bağırsaklar = Intestines ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Sıçanlar = Rats ; İskemi = Ischemia

Özet:
Mezenter iskemi, cerrahi kliniklerinde sıkça rastlanılan, tanı konulması oldukça zor ve tedavi edilemezse oldukça mortal seyreden bir hastalıktır. Yapılan çalışmalar hastalığın bu denli şiddetli oluşunun, iskeminin ağırlığından daha çok reperfüzyon sonrası gelişen bir takım biyokimyasal olaylar zinciri nedeniyle olduğunu vurgulamaktadır. Biz de çalışmamızda güçlü antioksidan özelliği tanımlanmış ve aynı zamanda anti-inflamatuar olduğu bilinen astaksantinin iskemi reperfüzyon (I/R) hasarına etkisini araştırdık. Çalışmamızda Wistar Albino cinsi sağlıklı ve dişi toplamda 32 adet denek kullanıldı. Denekler rastgele ve eşit olarak, kontrol (sadece laparotomi yapılan grup), I/R (sadece geçici mezenter iskemi yapılan grup), geçici iskemi öncesi 1 mg/kg ve 10 mg/kg dozlarında verilen astaksantin olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Geçici iskemi süresi 60 dakika, reperfüzyon süresi 120 dakika olarak belirlendi. Reperfüzyon sonrası intrakardiyak kan ve terminal ileumdan doku örnekleri alındı. Kan örneklerinden SOD, CAT, MDA; terminal ileumdan IL-1, IL-6, TNFα, Kaspaz-3, P53 testleri çalışıldı. Doku örnekleri ayrıca histopatolojik değerlendirmeye alındı. Çalışma sonunda astaksantinin CAT, MDA ve SOD enzim aktivitelerini her iki dozda da önemli ölçüde azalttığı, fakat yüksek doz astaksantinin bu enzim aktivitelerini anlamlı düzeyde düşürdüğü tespit edildi. Ayrıca TNFa, IL-1, IL-6 gibi sitokinleri yüksek dozda daha anlamlı olmasının yanında her iki dozda da inhibe ettiği bulundu. Kaspaz-3 aktivitesini azaltması, apoptozisi inhibe etmesi nedeniyle P53 ve DNA kırıklarını azalttığı görüldü. Sonuç olarak, güçlü antioksidan ve anti-inflamatuar özellikteki astaksantin, özellikle 10 mg/kg dozunda kullanıldığında iskemi reperfüzyon hasarını anlamlı ölçüde azaltmaktadır. Bu verilerin daha geniş hayvan serilerinde ve klinik çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: İntestinal iskemi reperfüzyon hasarı, astaksantin, antioksidan etki, karotenoid

Abstract:
Mesenteric ischemia is a frequently encountered disease in surgical clinics, difficult to diagnose, and very mortal if not treated. Studies emphasize that the severity of the disease is due to a chain of biochemical events that develop after reperfusion rather than the severity of ischemia. In our study, we investigated the effects of astaxanthin, which is known to have strong antioxidant properties and is also known to be anti- inflammatory on ischemia reperfusion (I/R) damage. A total of 32 healthy and female Wistar Albino subjects were used in our study. The subjects were randomly and equally divided into 4 groups as control (only laparotomy group), I/R (only transient mesenteric ischemia group), astaxanthin administered at doses of 1mg/kg and 10mg/kg before transient ischemia. The transient ischemia time was 60 minutes and the reperfusion time was 120 minutes. Tissue samples were taken from intracardiac blood and terminal ileum after reperfusion. SOD, CAT, MDA from blood samples, IL-1, IL-6, TNFα, Caspase-3, P53 tests from terminal ileum were studied. Tissue samples were also taken for histopathological evaluation. At the end of the study, it was determined that astaxanthin significantly decreased CAT, MDA and SOD enzyme activities in both doses, but high dose astaxanthin significantly decreased it. In addition, it was found that cytokines such as TNFα, IL-1, IL-6 were inhibited at both doses of astaxanthin but significantly only at high dose. It was observed that it decreased Caspase-3 activity and decreased P53 and DNA fragments due to inhibition of apoptosis. As a result, astaxanthin, which has strong antioxidant and anti-inflammatory properties, significantly reduces ischemia and reperfusion damage, especially when used at a dose of 10mg/kg. These data need to be supported by larger animal series and clinical studies.
Key Words: Intestinal ischemia reperfusion injury, astaxanthin, antioxidant effect, carotenoid