Lipopolisakkarit ile sepsis oluşturulan Balb-C farelerinde fuzilinin ferroptozis üzerindeki koruyucu etkilerinin araştırılması
Investigation of the protective effects of fuzilin on ferroptosis in sepsis-induced Balb-C mice with lipopolysaccharide
Yazar: FİRDEVS KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDOĞAN DURAN
Harran Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Fareler = Mice ; Ferroptoz = Ferroptosis ; Fuzilin = Fuziline ; Lipopolisakkaritler = Lipopolysaccharides ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sepsis = Sepsis

Özet:
Giriş: Sepsis dünyada yoğun bakım ünitelerine en sık kabul edilme nedenleri arasındadır.
Septik hastaların hastanede kalış süreleri genellikle uzamıştır. Bu nedenle sepsis, tüm dünyada
sağlık sistemi için önemli bir yük olmaktadır. Yüksek mortalite ile seyreden sepsiste vazgeçilmez
tedavi seçeneği halen antibiyotikler olmakla birlikte, antibiyotiklere karşı hızlı direnç gelişimi
nedeniyle yeni destek tedavilerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Ranunculaceae familyasının
Aconitum carmichaelii Debx'in işlenmiş kökü olan Aconiti Lateralis Radix Preparata, Doğu
Asya'da temel bir bitkisel ilaç olarak kullanılmaktadır. Etken maddesi Fuzi den elde edilen Fuzilin
olarak adlandırılmaktadır. Anti-enflamatuar, antitümör ve analjezik etkileri bildirilmiştir. Sepsisde
fuzilin maddesi ile ilgili literatürde yeterli çalışma olmaması nedeniyle, yüzyıllardır geleneksel Çin
tıbbında kullanılan bu bitkinin, sepsiste ferroptozis üzerindeki koruyucu etkilerini göstermek
istedik.
Yöntem: Harran Üniversitesi Laboratuvar Hayvanları Uygulama ve Araştırma
Merkezi'nden temin edilen, ortalama ağırlıkları 18-22 gram olan 32 adet 12 haftalık Balb-C cinsi
erkek fare randomize olarak eşit sayıda (n = 8) 4 gruba ayrıldı. İlk grup kontrol grubu (grup K);
2.grup ise sağlıklı farelere 10 gün boyunca intraperitoneal olarak (2,5mg/kg) sadece fuzilin verilen
grup (grup Fuzilin) ve 3.grup farelere 10 gün boyunca intraperitoneal olarak (2,5mg/kg) fuzilin
verildikten sonra Escherichia coli Lipopolisakkariti (15mg/kg intraperitoneal) ile sepsis oluşturulan
grup (grup Fuzilin+LPS), LPS grup 15 mg/kg intraperitoneal E.coli lipopolisakkariti verilen grup
olarak belirlendi. Fareler, sepsis evresinde gelişen inflamatuar yanıtı incelemek için, sepsis
prosedürden 15-18 saat sonra sakrifiye edildi. Ferropitozis, antioksidan düzeyi ölçümü ve histolojik
inceleme için akciğer, karaciğer, böbrek dokusundan örnekler alındı.
Bulgular: Gruplara göre farelerin GPx4 ölçümleri arasında istatistiksel olarak anlamlı
farklılık saptanmıştır (p=0,001). Farklılığı belirlemek amacıyla yapılan ikili karşılaştırma
sonuçlarına göre; Fuzilin grubu farelerin GPX4 değeri, LPS ve LPS + Fuzilin grubu farelere göre
anlamlı düzeyde yüksek saptanmıştır (p=0,001; p=0,007;). Gruplara göre farelerin TAS ölçümleri
arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001). Farklılığı belirlemek amacıyla yapılan ikili karşılaştırma sonuçlarına göre; Fuzilin grubu farelerin TAS değeri, LPS ve LPS +
Fuzilin grubu farelere göre anlamlı düzeyde yüksek saptanmıştır (p=0,001; p=0,033). Gruplara göre
farelerin TOS ölçümleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001).
Farklılığı belirlemek amacıyla yapılan ikili karşılaştırma sonuçlarına göre; Fuzilin grubu farelerin
TOS değeri, LPS ve LPS + Fuzilin grubu farelere göre anlamlı düzeyde düşük saptanmıştır
(p=0,001; p=0,041). Gruplara göre farelerin OSI ölçümleri arasında istatistiksel olarak anlamlı
farklılık saptanmıştır (p=0,001). Farklılığı belirlemek amacıyla yapılan ikili karşılaştırma
sonuçlarına göre; Fuzilin grubu farelerin OSI değeri, LPS ve LPS + Fuzilin grubu farelere göre
anlamlı düzeyde düşük saptanmıştır (p=0,001; p=0,033). Ayrıca Kontrol grubu farelerin OSI değeri
de LPS grubu farelere göre anlamlı düzeyde düşük saptanmıştır (p=0,033).
Sonuç: Bildiğimiz kadarıyla çalışmamız, Fuzilin'in sepsiste ferroptozise karşı koruyucu
özellikte olduğunu ve antioksidan etkinliğini gösteren, bugüne kadar yapılmış ilk çalışmadır.
Fuzilin'in, serum TOS ve OSI düzeylerini düşürdüğü, TAS düzeyini ve GPx4 aktivitesini arttırdığı
gösterilmiştir. Fuzilin'in sepsis oluşturulmuş Balb-C farelerinde, GPx4 aktivitesini arttırarak
ferroptozisi baskıladığı, bunun sonucunda deneysel sepsiste hayati organlarda da antiinflamatuar ve
antioksidan etkili olduğu gösterilmiştir. Çalışmamızın sepsis patogenezinde ferroptozis
mekanizmasının aydınlatılması, sespsisin önlenmesi ve tedavisine katkı sağlayacağı
düşüncesindeyiz, ancak sepsise karşı yeni ilaçların geliştirilmesi için ortak multidisipliner çabalar
gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: Sepsis, Oksidatif Stres, Ferroptozis, Fuzilin, Balb-C

Abstract:
Introduction: Sepsis is among the most common reasons for admission to intensive care
units in the world. Hospital stays of septic patients are generally prolonged. Therefore, sepsis is an
important burden for the health system all over the world. Although antibiotics are still the
indispensable treatment option in sepsis with high mortality, new supportive treatments need to be
developed due to the rapid development of antibiotic resistance. Aconiti Lateralis Radix Preparata,
the cultivated root of Aconitum carmichaelii Debx of the Ranunculaceae family, is used as a basic
herbal medicine in East Asia. Its active ingredient is called Fuzilin, which is obtained from Fuzi.
Anti-inflammatory, antitumor, and analgesic effects have been reported. We wanted to show the
protective effects of this plant, which has been used in traditional Chinese medicine for centuries,
on ferroptosis in sepsis, since there are not enough studies in the literature on the substance fuzilin
in sepsis.
Method: 32 12-week-old Balb-C male mice with an average weight of 18-22 grams
obtained from Harran University Laboratory Animal Application and Research Center were
randomly divided into 4 groups in equal numbers (n = 8). The first group was the control group
(group K); The second group was the group in which only fuziline was given intraperitoneally
(2.5mg/kg) to healthy mice for 10 days, and the group 3 mice were given fuziline intraperitoneally
(2.5mg/kg) for 10 days, then Escherichia coli Lipopolysaccharide (The group in which sepsis was
created (group Fuziline+LPS) with 15mg/kg intraperitoneal) and the LPS group were determined as
the group given 15 mg/kg intraperitoneal E.coli lipopolysaccharide. Mice were sacrificed 15-18
hours after the sepsis procedure to examine the inflammatory response developed at the sepsis
stage. Samples were taken from lung, liver and kidney tissue for ferroptosis, antioxidant level
measurement and histological examination.
Results: A statistically significant difference was found between the GPx4 measurements
of the mice according to the groups (p=0.001). According to the results of the pairwise comparison

made to determine the difference; GPX4 value of Fuzilin group mice was found to be significantly
higher than LPS and LPS + Fuziline group mice (p=0.001; p=0.008;). A statistically significant
difference was found between the TAS measurements of the mice according to the groups
(p=0.001). According to the results of the pairwise comparison made to determine the difference;
TAS values of Fuziline group mice were found to be significantly higher than LPS and LPS +
Fuziline group mice (p=0.001; p=0.033). A statistically significant difference was found between
the TOS measurements of the mice according to the groups (p=0.001). According to the results of
the pairwise comparison made to determine the difference; The TOS value of Fuziline group mice
was found to be significantly lower than LPS and LPS + Fuziline group mice (p=0.001; p=0.041). A
statistically significant difference was found between the OSI measurements of the mice according
to the groups (p=0.001). According to the results of the pairwise comparison made to determine the
difference; OSI values of Fuziline group mice were found to be significantly lower than LPS and
LPS + Fuziline group mice (p=0.001; p=0.033). In addition, the OSI value of the control group
mice was found to be significantly lower than the LPS group mice (p=0.033).
Conclusion: To the best of our knowledge, our study is the first study to date showing that
Fuzilin has protective properties against ferroptosis in sepsis and its antioxidant activity. Fuzilin has
been shown to decrease serum TOS and OSI levels, and increase TAS level and GPx4 activity. It
has been shown that fuzilin suppresses ferroptosis by increasing GPx4 activity in sepsis-induced
Balb-C mice, and as a result, it has anti-inflammatory and antioxidant effects in vital organs in
experimental sepsis. We think that our study will contribute to the elucidation of the mechanism of
ferroptosis in the pathogenesis of sepsis, prevention and treatment of sepsis, but joint
multidisciplinary efforts are required for the development of new drugs against sepsis.
Keywords: Sepsis, Oxidative Stress, Ferroptosis, Fuziline, Balb-C