Sevofluran anestezisi uygulanan sıçanlarda fulleren C60'ın beyin dokusu oksidan/antioksidan sistem üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of fullerene C60 on oxidant/antioxidant system in sevoflurane anesthetized rats brain tissues
Yazar: FATMA ER
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KAVUTÇU
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Anestezi = Anesthesia ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Barbitürik asit = Barbituric acid ; Beyin = Brain ; Enzimler = Enzymes ; Fullerenler = Fullerenes ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Oksidanlar = Oxidants ; Sıçanlar = Rats ; İskemi modifiye albumin = Ischemia-modified albumin

Özet:
Çalışmamızda sevofluran anestezisi uygulanan ratlarda fulleren C60'ın beyin dokusundaki antioksidan özelliği, serbest radikal metabolize edici bazı enzimler üzerinde araştırılmıştır. Bu amaçla 24 adet Wistar albino rat 4 gruba ayrılarak (Kontrol, Sevofluran, Fulleren ve Sevofluran+Fulleren) CAT, GST ve ARE enzimleri ile oksidan sistemi değerlendirmek amacıyla; IMA ve TBARS seviyeleri araştırılmıştır. Bulgular istatistiksel olarak değerlendirildiğinde, sevofluran grubunda kontrol grubuna göre hiçbir parametrede anlamlı bir fark bulunamamıştır. Kontrol grubuna göre fulleren grubu kıyaslandığında CAT enzim aktivitesi ile TBARS seviyelerinde anlamlı bir azalma gözlenirken (p=0.02, p=0.008), GST enzim aktivitesinde ve IMA seviyelerinde anlamlı bir artış görülmüştür (p=0.02, p=0.001 p=0.0002 sırası ile). Sevofluran+fulleren uygulanan grup kontrol grubu ile kıyaslandığında, CAT enzim aktivitesinde anlamlı derecede azalma gözlenirken (p=0.03) diğer parametrelerde anlamlı bir değişiklik görülmemiştir. Sevofluran ve fulleren grupları değerlendirildiğinde ise sevofluran grubuna göre fulleren grubunda CAT enzim aktivitesinde ve TBARS seviyelerinde  anlamlı azalma görülmektedir (p=0.02, p=0.008 sırası ile). Sevofluran grubu ile sevofluran+fulleren grubu kıyaslandığında, sevofluran+fulleren grubunda CAT enzim aktivitesinde anlamlı bir artış görülmektedir (p= 0.006). Fulleren grubu ile sevofluran+fulleren grubu kıyaslandığında, sevofluran+fulleren grubunda GST aktivitesinde anlamlı bir azalma  (p=0.03) gözlenirken IMA ve TBARS seviyelerinde anlamlı bir artış görülmektedir ( p=0.005 p=0.0002). Yaptığımız çalışmada güçlü bir serbest radikal temizleyicisi olarak fullerenin iskemi/reperfüzyon hasarında beyin hücreleri için antioksidatif etki gösterdiği ve serbest radikal hasarına karşı koruyabileceği görülmüştür. Deneysel çalışmalarda I/R veya stres altında, saf fulleren C60 sulu kolloid çözeltilerinin ROS oluşumunu, O 2 • − ve H2O2 salınımlarını adsorbsiyon yolu ile azaltarak, lipid peroksidasyonunu azalttığı, bu yol ile organ ve veya dokuların antioksidan kapasitelerini arttırdığı öne sürülmektedir. Ayrıca fulleren C60 takviyesinin doza bağımlı ve dokuya özgü etkileri olduğu, enzimler için aktivatör etki göstererek antiradikal savunmayı güçlendirdiği,  GSH seviyesini ve GSH ile ilgili enzimlerin aktivite/protein ekspresyonunu arttırarak etkilerini gösterdiği ileri sürülebilir.

Abstract:
Antioxidant property of fullerene C60 in brain tissue on some free radical metabolizing enzymes in rats under sevoflurane anesthesia was investigated in this study. For this purpose, 24 Wistar albino rats were divided into 4 groups (Control, Sevoflurane, Fullerene, Sevoflurane+Fullerene) in order to evaluate the as antioxidant status with CAT, GST and ARE activities and as an oxidant TBARS and IMA levels were investigated. When the findings from the study were statistically evaluated, no statistically significant changes were obtained in any group in the sevoflurane group compared to the control group. When the fullerene group is compared with the control group, a statistically significant decrease in CAT enzyme activity is observed while a statistically increase in GST enzyme activity, IMA and TBARS levels. (p= 0.02, p=0.02, p=0.001, p=0.0002) There is no statistically significant change in the activity of ARE. When the sevoflurane+fullerene and control group were compared a statistically decrease in CAT enzyme activity was observed (p= 0.03) while no significant change in the other parameters. When the sevoflurane and fullerene groups are evaluated, a significant decrease in CAT enzyme activity and a significant increase in MDA levels are observed. (p= 0.02, p= 0.008) No significant changes are observed among other parameters. When the sevoflurane group and the sevoflurane+fullerene group compared, only a significant increase in CAT enzyme activity is observed in the sevoflurane+fullerene group. (p= 0.006) When the fullerene group and the sevoflurane+ fullerene group compared, a significant increase in GST enzyme activity, IMA and TBARS levels is observed. (p=0.03, p=0.005, p=0.0002). In our study, it was concluded that fullerene had an antioxidative effect for brain cells in ischemia/reperfusion damage as a powerful radical cleanser and can protect against free radical damage. Experimental studies suggest that under I/R or stress, pure fullerene C60 aqueous colloid solutions reduce the formation of ROS, O 2 • − and  H2O2 oscillations by means of adsorbation, reducing lipid peroxidation, increasing the capacity of organs or tissues in antioxidant.It can also be argued that fullerene C60 reinforcement has a dose-dependent and tissue-spesific effect which has an activator effect for enzymes, boosts antiradical defence and that the enzymes releated to GSH levels and GSH have increased activity/protein exposure and show their effects.