Elabela'nın hepatik iskemi reperfüzyon hasarı üzerindeki olası koruyucu  etkinliğinin araştırılması /
Yazar: AYŞEGÜL BAHAR ÖZOCAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ EMRE ATICI
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
Amaç: Elabela, deneysel iskemi-reperfüzyon hasarında böbrek ve miyokard üzerinde koruyucu etkisi olduğu gösterilen, yakın zamanda keşfedilmiş güncel bir peptittir. Literatürde hepatik iskemi-reperfüzyon hasarı üzerine etkileri ile ilgili herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Biz de Elabela peptidinin, iskemik karaciğer dokusu ile birlikte akciğer ve böbrek gibi uzak organ hasarları üzerindeki olası koruyucu etkilerini araştırmayı amaçladık.
Materyal ve Metod: Sprague Dawley cinsi toplam 74 adet rat kısa süreli (n=40, 45 dk iskemi-135 dk reperfüzyon) ve uzun süreli (n=34, 45 dk iskemi-5 gün reperfüzyon) iskemi-reperfüzyon hasarını değerlendirmek üzere iki gruba ayrıldı. Her bir grup, kontrol grubu, serum fizyolojik tedavi grubu (H-İR), Elabela (ELA; 40 μg/kg) ve N-asetil sistein (NAC; 150 mg/kg) tedavi grubu olmak üzere 4 alt gruba ayrıldı. Kontrol grubuna sham operasyonu yapıldı. İlk enjeksiyonlardan sonra hepatik iskemi uygulandı ve ardından reperfüzyon periyodu başlatıldı. Enjeksiyonlar 60. ve 120. dk'da tekrarlandı. Uzun süreli reperfüzyon grubunda tedavilere günde 2 kez olmak üzere toplam 5 gün devam edildi. Ötenazi öncesi lazer doppler flowmetre kullanılarak hepatik kan akımı ölçüldü. Biyokimyasal tetkikler için intrakardiak kan örneği, MDA, GSH, MPO aktiviteleri ile SOR seviyeleri ölçümü için karaciğer, akciğer ve böbrek doku örnekleri alındı. Serum interlökin IL-6 ve karaciğer kaspaz-3 ve 8-OHdG seviyeleri ölçüldü. Mikroskopik hasar skorlarını hesaplamak için doku örnekleri hematoksilen-eozin ile boyanarak incelendi.
Bulgular: Erken dönemde SF tedavisi verilen H-İR grubunda karaciğer kan akımı önemli ölçüde azalırken, ELA veya NAC verilen gruplarda kan akımında belirgin iyileşme izlendi. Hem ELA hem de NAC tedavi gruplarında histopatolojik bulgularda iyileşme izlendi. Serum fizyolojik tedavi grubuna göre ELA ve NAC tedavi gruplarında karaciğer MDA düzeyleri azalırken GSH düzeyi sadece NAC tedavi grubunda yüksek bulundu. Karaciğer MPO aktivitesi ELA ve NAC ile tedavi edilen gruplarda kontrol grubu seviyelerine geriledi. H-İR grubunun karaciğer, akciğer ve böbrek dokularında artmış SOR oluşumunu gösteren yüksek KL seviyeleri, ELA ile tedavi edilen grupta belirgin şekilde azaldı. Akciğer ve böbrek dokularında mikroskopik hasar skoru ELA tedavi grubunda belirgin iyileşme gösterdi. IL-6 seviyeleri H-İR grubuna göre ELA ile tedavi edilen gruplarda hem erken hem geç dönemde belirgin yüksekti. Erken dönemde gruplar arasında karaciğer dokusu kaspaz-3 ve 8-OHdG düzeyleri açısından anlamlı fark izlenmezken geç dönemde ELA ve NAC tedavili gruplarda artış saptandı.
Sonuç: Elabela peptidinin erken dönemde karaciğer kan akımını artırarak hepatik mikrosirkülasyonu iyileştirdiği, SOR üretimini azalttığı, IL-6 üretimini artırdığı ve histopatolojik bulguları düzelttiği görüldü. Geç dönemde IL-6 ve apoptozis artışı ile karaciğer doku rejenerasyonunu desteklediği düşünüldü. Akciğer ve böbrek dokusunda SOR üretimini azaltıp uzak organ hasarına karşı koruyucu etkiler gösterdi.
Anahtar Kelimeler: elabela, iskemi-reperfüzyon, karaciğer, n-asetilsistein, rat

Abstract:
Objective: Elabela is a recently discovered peptide that has been shown to have protective effects on the kidney and myocardium in experimental ischemia-reperfusion injury models. There aren't any studies in the literature on the effects of hepatic ischemia-reperfusion injury. We aimed to investigate the possible protective effects of Elabela peptide on ischemic liver tissue as well as distant organ damage such as lung and kidney.
Methods: A total of 74 Sprague Dawley rats were divided into two groups to evaluate short-term (n=40, 45 min ischemia-135 min reperfusion) and long-term (n=34, 45 min ischemia-5 days reperfusion) ischemia-reperfusion injury. Each group was divided into 4 subgroups as control group, saline treatment group (H-IR), Elabela (ELA; 40 μg/kg) and N-acetylcysteine (NAC; 150 mg/kg) treatment group. Sham operation was performed on the control group. Hepatic ischemia was performed after the first injections and then the reperfusion period was started. Injections were repeated at 60th and 120th minutes. In the long-term reperfusion group, treatments were continued twice a day for a total of 5 days. Hepatic blood flow was measured using laser doppler flowmeter before euthanasia. Intracardiac blood sample for biochemical analysis, liver, lung and kidney tissue samples were taken for measurement of MDA, GSH, MPO activities and SOR levels. Serum interleukin IL-6 and liver caspase-3 and 8OHdG levels were measured. Tissue samples were stained with hematoxylin-eosin to calculate microscopic damage scores.
Results: In the early stages, saline-treated H-IR group's hepatic blood flow decreased significantly, while a significant improvement was observed in the ELA or NAC-treated groups. Improvement in histopathological findings was observed in both ELA and NAC treatment groups. Compared to the saline treatment group, liver MDA levels were decreased in the ELA and NAC treatment groups, while the GSH level was found higher in the NAC-treated group. Liver MPO activity decreased to control group levels in the ELA and NAC-treated groups. The elevated CL levels of the H-IR group, indicating increased ROS formation in the liver, lung, and kidney tissues, were significantly reduced in the ELA-treated group. Microscopic damage score in lung and kidney tissues showed significant improvement in ELA treatment group. IL-6 levels were significantly higher in the ELA-treated groups compared to the H-IR group, both in the early and late stages. While there was no significant difference between the groups in terms of liver tissue caspase-3 and 8OHdG levels in the early period, an increase was found in the ELA and NAC treated groups in the late period.
Conclusion: Elabela peptide was improved hepatic microcirculation by increasing liver blood flow in the early period, decreased SOR production, increased IL-6 levels and improved histopathological findings. Elabela may support liver tissue regeneration with the increase of IL-6 and apoptosis in the late period. ELA also decreased the production of SOR in lung and kidney tissues and showed protective effects against distant organ damage.
Keywords: elabela, ischemia-reperfusion, liver, n-acetylcysteine, rat