Sıçanlarda sipermetrin toksisitesine bağlı karaciğer hasarında CB2 agonisti JWH-133'ün sağaltıcı etkisinin araştırılması
Investigation of the therapeutic effects of CD2 agonist JWH-133 in cypermethrin toxicity induced liver damage in rats
Yazar: HİDAYET TUTUN
Danışman: PROF. DR. EMİNE BAYDAN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji ve Toksikoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Cypermethrin = Cypermethrin ; Kanabinoidler = Cannabinoids ; Karaciğer = Liver ; Karaciğer hastalıkları = Liver diseases ; Pestisitler = Pesticides ; Reseptörler = Receptors ; Sıçanlar = Rats ; Toksisite = Toxicity ; İnsektisidler = Insecticides

Özet:
Sipermetrin tarımda, evde böcek kontrolünde besinlerin korunması ve hastalık vektör kontrolünde yaygın olarak kullanılan bir sentetik piretroid insektisittir. Bu çalışmada, sipermetrin toksisitesinde ksenobiyotiklerin uğrak yeri olan karaciğerde kannabinoid reseptör 2 (CB2) ekspresyonunun olup olmayacağının ve CB2 agonisti JWH-133'ün sipermetrinin toksik etkisini antagonize edip etmeyeceğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma, 44 adet Wistar Albino erkek şıçanda gerçekleştirilmiştir. Çalışma başlamadan 6 sıçan rastgele seçilerek kan ve karaciğer doku örnekleri alınmıştır. Geriye kalan sıçanlar 4 gruba (sırasıyla, kontrol; sipermetrin; sipermetrin + JWH-133; JWH-133) ayrılmıştır. Sipermetrin 14 gün boyunca 125 mg/kg ağızdan, JWH-133 sipermetrin toksisitesinin son 4 günü boyunca 3 mg/kg dozda intraperitoneal yolla verilmiştir. Çalışmanın sonunda, sıçanlardan kan (serumda AST, ALT, ALP and LDH) alındıktan sonra dekapite edilerek karaciğer dokularında oksidatif stres enzimleri, CB2 yönünden immunohistokimya ve RT-PCR ve histopatolojik inceleme yapılmıştır. Sonuçların değerlendirilmesinde SPSS 14.01 paket programı kullanıldı. Deneme grupları arasında CB2 mRNA miktarları bakımından fark bulunamamıştır. İmmunohistokimyal çalışmada CB2 reseptörleri normal karaciğer dokusunda çok zayıf gözlenmiştir. Ancak, sipermetrin uygulanan gruplarda CB2 reseptörlerinin expresyonunda artış gözlenmiştir. Artış karaciğer fibrojenik, Kuppfer, safra kanalı epitel ve mast hücrelerinde meydana gelmiştir. JWH-133, hem Grup 3 hem de Grup 4'te lipit peroksidasyonu düşürmüştür. Grup 3'te serum AST ve ALT enzim aktivitesi diğer gruplara göre artmıştır. Histopatolojik bakıda Grup 3 te Grup 2'ye göre parankim dejenerasyonu daha da güçlenmiştir. Sonuçlara göre sipermetrin toksisitesinde karaciğerde CB2 reseptörlerinin özellikle hepatik fibrojenik hücrelerde ekpresyonunun arttığı ve JWH-133 lipit peroksidasyonu düşürmesine rağmen karaciğer hasarını azaltamadığı aksine sipermetrinin karaciğer üzerine zararlı etkisini arttırdığı gözlenmiştir. Kannabinoid agonisti JWH-133'ün reseptör veya reseptör dışı yolaklar ile sipermetrinin toksik etkisini artırmış olabilir.

Abstract:
Cypermethrin is a synthetic pyrethroid insecticide used worldwide in agriculture, home pest control, protection of foodstuff and disease vector control. The objective of this study was to investigate whether the expression of cannabinoid receptor 2 (CB2) increase in the liver that is responsible for the metabolism of xenobiotics in cypermethrin toxicity and, whether CB2 agonist, JWH-133, prevents the toxic effect of cypermethrin. In this study, 44 male Wistar Albino rats were used. Six rats were dekapited to take their blood and liver samples and used as zero day control before the start of the study. The remaining rats were divided into four groups (respectively, control; cypermethrin; cypermethrin + JWH-133; JWH-133). Cypermethrin (125 mg kg-1 body weight for 14 days) was administered orally. JWH-133 (3 mg kg-1 body weight for last 4 days of cypermethrin toxicity) was administered by intraperitoneally. At the end of the fourteenth day, after collecting blood, rats were decapited to take liver samples. The assessment was based on hepatic marker enzymes (AST, ALT, ALP, LDH) in serum and oxidative stress parameters (SOD, GPx, MDA) in liver samples. CB2 reseptors were characterized in liver by immunohistochemistry and RT-PCR. Liver damage was assessed by histopathological examination. SPSS 14.01 packet program was used for evaluation of the results. There was no difference among groups in terms of level of CB2 mRNA. CB2 reseptors were weakly detected in normal liver tissue. In contrast, liver of rats treated with cypermethrin showed a strong CB2 immunostaining in fibrocyte/fibroblast cells, bile duct epithelial cells, Kuppfer cells and mast cells. JWH-133 decreased lipid peroxidation in both group 3 and group 4. There are increases in serum hepatic enzyme activities (AST, ALT) in group 3. Histopathologic examination of the liver indicated a significant injury in group 3 compared with group 2. In conclusion, these data demostrate that CB2 reseptors are highly up-regulated in the liver exposed by cypermethrin, predominantly in hepatic fibrogenic cells and while JWH-133 decreases the lipid peroxidation in liver, it can not reduce the liver damage. On the contrary, JWH-133 strengthens the influence of cypermethrin on the liver. The CB2 agonist JWH-133 may stimulate both receptor- and non-receptor-mediated signal transduction pathways to improve the influence of cypermetrin effects on liver.