Lipopolisakkarit ile uyarılmış deneysel sepsiste lipoksijenaz, arjinaz/nitrik oksit yolağı ve inflamatuar parametreler üzerinde karvakrolün doza bağımlı etkisinin araştırılması
Investigating dose-dependent effects of carvacrol on lipoxygenase, inase/nitric oxide pathway and inflammatory parameters in lipopolysaccharide induced experimental sepsis
Yazar: MEHMET KARA
Danışman: PROF. DR. SEMA USLU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Arjinaz = Arginase ; Karvakrol = Carvacrol ; Lipoksijenaz = Lipoxygenase ; Lipopolisakkaritler = Lipopolysaccharides ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Sepsis = Sepsis ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Giderek yaygınlaşan endotoksin nedenli enfeksiyonlar sepsis gelişiminden dolayı ciddi ölüm oranlarına yol açabilir. Fenolik bir monoterpen olan karvakrol gibi birçok doğal biyoaktif bileşik sepsisin profilaksisinde medikal uygulamaların içinde yer alabilir. Bu çalışmada karvakrolün ön uygulamasının lipoksijenaz (LOX) aktivitesi, arjinaz/nitrik oksit yolağı ve inflamatuar parametreler üzerindeki etkilerini araştırdık.Deney hayvanlarına 20, 40 ve 80 mg/kg karvakrol, 6 gün boyunca verildi. Bu sürenin sonunda subletal lipopolisakkarit (1 mg/kg) verilerek sepsis indüklendi. İnokülasyondan 24 saat sonra anestezi altında ratlardan intrakardiak kan alınarak ratlar öldürüldü. Kan örneklerinde tümör nekroz faktörü-alfa (TNF-?), interlökin-6 (IL-6), LOX, arjinaz, nitrik oksit (NO), seruloplazmin, malondialdehit (MDA), ALT ve AST düzeyleri çalışıldı. Karaciğer dokusu hematoksilin-eozin boyası kullanılarak histolojik incelemesi için formaldehitte fikse edildi.Sonuç olarak sepsis öncesi karvakrol ön uygulaması TNF-? ve IL-6 düzeylerini önemli düzeyde azalttı. Seruloplazmin oksidaz düzeylerini doza bağımlı olarak artırırken MDA ve NO oluşumu inhibe edildi. Tüm gruplarda LOX ve AST aktivitelerinde önemli bir değişiklik gözlenmedi. Diğer bir hepatik enzim olan ALT ise karvakrol tarafından azaltıldı.Bu çalışmadan elde edilen deneysel verilere göre karvakrol doza bağlı pro-inflamatuar sitokin üretimini baskılayarak, oksidatif hasar, lipit oksidasyon işlemlerini gerileterek ve antioksidan aktiviteyi artırarak inflamasyonu durdurucu etki gösterebilir.Anahtar Kelimeler: Arjinaz, Karvakrol, Lipoksijenaz, Nitrik oksit

Abstract:
Infections caused by endotoxins are increasingly common and can result in significant mortality rates due to the development of sepsis. Compounds such as carvacrol (CVL), a phenolic monoterpene, may have anti-inflammatory properties, their medicinal application can involve the prophylaxis of sepsis. In this study we have investigated the pretreatment effects of CVL doses on lipoxygenase (LOX) activity, arginase/nitric oxide pathway and inflammatory parameters.Test animals were treated with CVL at dose 20, 40 and 80 mg/kg for six days. At the end of the administration, sepsis was induced by sublethal dose of lipopolysaccharide (1 mg/kg bw). Rats were killed by cardiac exsanguinations after 24 hours after the inoculation under anesthetic condition. Tumor necrosis factor-alpha (TNF-?) , interleukin-6 (IL-6), LOX, arginase, nitric oxide (NO), ceruloplasmin, malondialdehyde (MDA), ALT and AST levels were analyzed in blood samples. The liver tissue was fixed in formol for histological analysis using Hematoxylin and Eosin stain.According to the results, pretreatment with CVL before sepsis significantly decreased TNF-? and IL-6 levels and inhibited the development MDA and NO although increased ceruloplasmin levels in a dose dependent manner. No significant changes were observed in LOX and AST activity in all groups where the other hepatic enzyme ALT was reduced by carvacrol.Results obtained in this study suggests that CVL may inhibit inflammation probably by suppressing the production of pro-inflammatory cytokines and retarding the process of oxidative damage, lipid oxidation and elevate antioxidant activity in a dose dependent manner.Key Words: Arginase, Carvacrol, Lipoxygenase, Nitric oxide