Deneysel karaciğer iskemi reperfüzyon modelinde Rheum ribes L.(Işgın) koruyucu etkisinin GPER düzeyleriyle değerlendirilmesi
Evaluation of the protective effect of rheum ribes L. in the experimental liver ischemia reperfusion model with the GPER levels
Yazar: IŞIL YAĞMUR
Danışman: PROF. DR. ERGÜL BELGE KURUTAŞ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: G proteinleri = G proteins ; GPER 1 = GPER 1 ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Işkın otu = Rheum ribes ; Karaciğer = Liver ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Reseptörler-östrojen = Receptors-estrogen ; Rheum ribes L. = Rheum ribes L. ; Sıçanlar = Rats ; İskemi = Ischemia

Özet:
Giriş ve Amaç:İskemi organa gelen kan akımının yetersizliği ve dokunun bozulmuş perfüzyonu olup dokuların ihtiyacı olan oksijen ve metabolik ürünlerin sağlanamadığı patolojik bir durumdur. Reperfüzyon ise iskemik dokunun oksijenlenmiş kan ile perfüze edilmesiyle hücre homeostazının yeniden sağlanması durumudur. Karaciğerde iskemi-reperfüzyon hasarı genellikle hemorajik şok, sepsisin geç dönemi, karaciğer transplantasyonu, büyük bir travmaya yönelik cerrahi girişim ve hepatik rezeksiyon sırasında rastlanmaktadır. Majör karaciğer cerrahisinde özellikle karaciğer yaralanmaları ve karaciğer tümörlerinde peroperatif kan kaybı hem hastanın mortalitesi hem de morbiditesi açısından önemlidir. Bu sebeple kansız bir alan sağlanması için Pringle manevrası(total vasküler klempaj)uygulanır. Bu manevra potansiyel olarak tehlikeli hepatik parankim iskemisine neden olabilmektedir. İskemi reperfüzon hasarı sonucunda meydana gelen doku hasarının boyutu, iskemi olayının süresi ile birlikte, ilgili dokunun veya organın biyokimyasal metabolizması ve yapısal durumu gibi farklılıkları ile de ilişkilidir.Çalışmamızda kullandığımız rheum ribes L. (ışgın)'in içeriğiyle önemli antioksidan etkiye sahip olduğu ve yetiştiği bölgeye göre ve bitkinin tedavide kullanılan kısmına göre içerdiği moleküller farklılık göstermektedir. G proteini bağlı östrojen reseptörü (GPER-1)'ne estradiol ve östrojen reseptöragonistleri yüksek afiniteyle bağlanır ve buda hücre içi sinyal yolaklarını başlatır.Yapılan literatür taramalarında karciğer hasarında ışgın kullanılması ile ilgili çalışmalara rastlanmamaktadır.Bu çalışmamız ileklinik pratikte sık karşılaştığımız, ciddi morbidite ve mortaliteye neden olabilen karaciğer iskemi reperfüzyon hasarında ışgın hücre koruyucu ve antioksidanetkileri; GPER düzeyleriyle ilişkisi değerlendirilmiştir.İskemi reperfüzyon hasarında karaciğer dokusunda meydana gelen GPER düzey değişiklikleri ışgının etki mekanizmasının aydınlatılmasına katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 32 adet 250-300 gram ağırlığında olan erkek Wistar-Albino cinsi rat kullanıldı. Deneyimiz 4 gruptan oluştu. Grup 1:Kontrol grubu(n=8):Deneklere hiçbir işlem uygulanmadı.Grup 2:I/R grubu (n=8): Deneklere uygulanan girişim ve cerrahi işlemden sonra karaciğere 30 dakika iskemi ve 30 dakika reperfüzyon uygulandı.Grup 3:Sham (SF) grubu (n=8):  Deneklere girişim ve cerrahi işlem uygulanmadan bir gün önce1mL serum fizyolojik  (%0.9`luk NaCl) verildi.Cerrahi işlemden sonra karaciğere aynı şekilde iskemi ve reperfüzyonsüreçleri uygulandı. 1mL serum fizyolojikgavaj yoluyla verildi.Grup 4:Tedavi (Işgın) grubu (n=8): Deneklere girişim ve cerrahi işlem uygulanmadan bir gün önceRheum Ribes L. ekstratı(50 mg/kg/gün dozunda) gavaj yoluyla verildi. Cerrahi işlemden sonra karaciğere aynı şekilde iskemi ve reperfüzyonprosedürü uygulanıp sonrasında deneklere Rheum Ribes ekstratı  (50 mg/kg/gün) gavaj yoluyla verildi.
Bulgular:Biyokimyasal incelemelerin sonucundagruplar arasındaki GPER-1 düzeyleri istatistiksel olarak anlamlı(p<0,05)farklılıklar saptandı.I/R grubu;Tedavi ve kontrol grubundan faklılık( p<0.001) anlamlı bulundu.Sham grubu ; Tedavi ve kontrol grubu ile farklılık anlamlı( p<0.001) olarak bulundu.Tedavi grubu:I /R grubu ,sham grubu ve kontrol grubu ile farklılık anlamlı ( p<0.001) olarak bulundu.Kontrol grubu: I/R grubu,sham grubu ve tedavi grubu ile farklılık anlamlı ( p<0.001) olarak bulundu.
Karaciğerlerde histopatolojik olarak bakılan parametrelerde (parankim, portal alan ve sinüzoidlerde) sham grubu ve I/R grubunda sinüzoidal hiperemi ve portal alanda inflamasyon belirgin gözlendi.Sinüzoidal hiperemi en belirgin bulgu oldu. Bu iki gruptada karaciğer parankimde hidropik şişme ve fokal nekroz ise birkaç hayvanda çok az düzeyde gözlendi.
Sham grubu ve I/R grubuile tedavi grubu arasında sadece hiperemi ve portal alanda inflamasyon yönünden anlamlı fark vardı. Tedavi grubunda yer alan sıçanlarda sham ve I/R grubundakilere göre, bütün histopatolojik ölçütlerde iyileşme görüldü.Portal alanda fibrozis hiçbir grupta görülmedi.
Sonuç: İskemi sonrası karaciğer dokusunun kurtarılması için gereken reperfüzyon,hepatosit hasarına neden olan bir seri olayın başlamasına sebep olur.Işgın hem antioksidan etkileriyle hem de GPER-1 aktivasyonuyla hepatositleri koruyabilir. Çalışmamızdan elde ettiğimiz bulgular GPER-1 aktivasyonunun karaciğerde önemli bir koruyucu etkisi olduğu ve ışgın uygulamasının bu hasara karşı faydalı olabileceğini düşündürmektedir

Abstract:
Introduction and Aim: Ischemia is a pathological condition that is inadequate of the blood flow to the organ and impaired perfusion of the tissue and the oxygen and metabolic products needed by the tissues cannot be provided. Reperfusion is the restoration of cell homeostasis by perfusing ischemic tissue with oxygenated blood. Ischemia-reperfusion injury in the liver is generally encountered during hemorrhagic shock, late period of sepsis, liver transplantation, surgical intervention for a major trauma and hepatic resection. In major liver surgery, especially in liver injuries and liver tumors, perioperative blood loss is important for both the patient's mortality and morbidity. For this reason, Pringle maneuver (total vascular clamping) is applied to provide a bloodless area. This maneuver can cause potentially dangerous hepatic parenchymal ischemia. The extent of tissue damage resulting from ischemia reperfusion injury is related to the duration of the ischemia event, as well as its differences, such as the biochemical metabolism and structural status of the relevant tissue or organ. The content of rheum ribes L.which we used in our study, has a significant antioxidant effect and the molecules it contains differ according to the region where it is grown and the part of the plant used in the treatment. Estradiol and estrogen receptor antagonists bind with high affinity to the G protein-linked estrogen receptor (GPER-1) and this initiates intracellular signaling pathways. In the literature reviews, there are no studies on the use of rheum ribes L. in liver damage. 
Materials and Methods: In our study, 32 male Wistar-Albino rats weighing 250-300 grams were used. Our experiment consisted of 4 groups. Group 1: Control group (n = 8): No procedure was applied to the subjects. Group 2: I / R group (n = 8): 30 minutes of ischemia and 30 minutes of reperfusion were applied to the subjects after the intervention and surgical procedure.Group 3: Sham (SF) group (n = 8): The subjects were given 1mL saline solution  (0.9% NaCl) one day before the intervention and surgical procedure. After the surgical procedure, ischemia and reperfusion processes were applied to the liver in the same way.1 mLof saline solution(0.9% NaCl) was given by gavage. Group 4: Treatment (Rheum ribes L) group (n = 8): Rheum Ribes L. extract (at a dose of 50 mg / kg / day) was given to the subjects by gavage one day before the interventionand surgical procedure. After the surgical procedure, ischemia and reperfusion procedure was applied to the liver in the same way, and then the subjects were given Rheum Ribes extract (50 mg / kg / day) by gavage.
Results: As a result of biochemical examinations, statistically significant (p <0.05) differences were found between the groups in GPER-1 levels. I / R group; The difference from the treatment and control groups (p <0.001) was found to be significant. The difference between the treatment and control groups was found to be significant (p <0.001). The difference was found to be significant (p <0.001) with the treatment group: I / R group, sham group and control group. Control group: I / R group, sham group and The difference with the treatment group was found to be significant (p <0.001). In the histopathological parameters of the liver (parenchyma, portal area and sinusoids), sinusoidal hyperemia and inflammation in the portal area were evident in the sham group and in the I / R group. Sinusoidal hyperemia was the most prominent finding. In these two groups, hydropic swelling and focal necrosis in the liver parenchyma were observed in few animals. There was a significant difference between the sham group and the treatment group only in terms of hyperemia and inflammation in the portal area. All histopathological measures improved in the rats in the treatment group compared to those in the sham and I / R groups. Fibrosis in the portal area was not seen in any group.
Conclusion: Reperfusion required for salvage of liver tissue after ischemia causes the initiation of a series of events that cause hepatocyte damage.Rheum ribes L.can protect hepatocytes with both antioxidant effects and GPER-1 activation. The findings obtained from our study suggest that GPER-1 activation has a significant protective effect on the liver and Rheum ribes L. application may be beneficial against this damage.