Omega 3 yağ asitlerinin doksorubisin ile indüklenen kardiyotoksisite üzerine etkisi /
Yazar: GÖZDE ERKUL
Danışman: PROF. DR. ÜLKER CANKURT
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Doksorubisin = Doxorubicin ; Kalp = Heart ; Otofaji = Autophagy ; Piropitoz = Pyroptosis ; Toksisite = Toxicity ; Yağ asitleri-omega 3 = Fatty acids-omega 3

Özet:
Doksorubisin(DOX), yaklaşık 40 yıldır kullanılan güçlü bir anti-neoplastik etkiye sahip geniş spektrumlu bir antrasiklindir. Lösemi, lenfoma, tiroid kanseri, yumurtalık kanseri ve meme kanseri gibi çeşitli neoplazmaların tedavisinde kullanılmaktadır. Bununla birlikte, klinik uygulaması geri dönüşü olmayan yan etkilerin görülme sıklığı nedeniyle oldukça sınırlı durumdadır. Özellikle doza bağlı kardiyotoksisite DOX'in en tehlikeli komplikasyonudur ve sonunda ölümcül kalp yetmezliğine yol açabilir . Doksorubisin kaynaklı kardiyotoksisitede yer alan mekanizma karmaşık ve çok faktörlüdür; bununla birlikte, yapılan çalışmalar oksidatif stres ve apoptozun önemli rol oynadığını göstermektedir[1]–[9].
Omega-3 yağ asitleri uzun zincirli poliansatüre lipitlerdir;bu nedenle PUFA olarak da adlandırılmaktadır.Omega-3 yağ asitleri ⍺-linoleik asit (ALA), eikosapentaenoik asit (EPA) ve dokosaheksaenoik asittir (DHA). En sık kaynağı ise balık yağıdır. Omega-3 yağ asitleri, plazma trigliserit (TG) düzeyleri, istirahat kalp hızı, aritmi, aterosklerotik plak, kan basıncı (BP), trombosit agregasyonu ve aynı zamanda miyokard dolumu ve verimini artırabilir. Aynı zamanda inflamasyonu azalttıkları da bilinmektedir[4], [10], [11].
Doksorubisin ile indüklenmiş kalp hasarına karşı omega-3 yağ asidi etkisinin histolojik olarak incelenmesine ait çalışma literatürde sınırlı sayıdadır. Biz bu çalışmada amacımızı doksorubisin verilerek kardiyotoksisite oluşturulan sıçan kalp dokusunda, meydana gelen hasara karşı kuvvetli bir antioksidan olan omega-3 yağ asidi uygulamasının histokimyasal, immünohistokimyasal, ve biyokimyasal etkilerini incelemek olarak belirledik. Bu amaçla dört gruptan oluşan bir araştırma planı hazırladık. Buna göre çalışmamızda 20 adet 180-250 gr erkek Wistar Albino türü sıçan kullanıldı. Gruplar rastgele olarak ayrıldı; Grup 1 : kontrol grubu, serum fizyolojik verilecek grup, Grup 2: Omega-3 yağ asidi verilecek grup (14 gün), Grup 3: Doksorubisin (1,6,11. günler) verilecek olan grup, Grup 4: Doksorubisin(1,6,11.günler) +Omega-3 yağ asidi (14gün) verilecek olan grup şeklinde ayarlandı. Deneklerin vücut ağırlıkları deneyin başında ve sonunda tartıldı. Deney sonunda sıçanlar sakrifiye edildi,kan ve kalp doku örnekleri toplandı. Alınan kan örneklerinden serumda CK-MB, LDH ve Troponin I değerlerine bakıldı. Kalp dokuları %10'luk formaldehit içine alındı. Rutin doku takibi işlemlerinin ardından kesitleri alındı ve morfolojik değerlendirme için hematoksilen-eozin ve Masson Trikrom ile boyandı, immünohistokimyasal incelemeler için ise Beclin-1,LC3 II,NLRP3 ve NF-kappa B p65 antikoru ile immün boyama yapıldı ve semikantitatif olarak skorlandı. Elde edilen veriler istatistiksel olarak değerlendirildi. Deney sonunda DOX grubu ve DOX +Omega 3 verilen grupta sıçanların vücut ağırlıklarının kontrol ve Omega 3 gruplarına göre anlamlı olarak azaldığı görüldü. Morfolojik değerlendirmelerde, DOX+Omega 3 grubundaki kardiyomiyositlerde, DOX grubundaki kardiyomiyositlere kıyasla daha az dejeneratif değişikliğe rastlandı. Beclin-1,LC3 II, NLRP3 ve NF-kappa B p65, boyanma yoğunlukları karşılaştırıldığında, kontrol, Omega 3 ve DOX+Omega 3 gruplarındaki boyanma yoğunlukları, DOX grubuna göre anlamlı olarak daha azdı. Sonuç olarak, DOX ile birlikte Omega 3 tedavisi verildiğinde, DOX ile indüklenen kardiyotoksisitede istatistiksel olarak anlamlı şekilde azalma gösterildi.
Anahtar Kelimeler: Doksorubisin, Omega 3 yağ asitleri, kardiyotoksisite, otofaji, piropitoz

Abstract:
Doxorubicin (DOX) is a broad-spectrum anthracycline with a potent anti-neoplastic effect that has been used for nearly 40 years. It is used in the treatment of various neoplasms such as leukemia, lymphoma, thyroid cancer, ovarian cancer and breast cancer. However, its clinical application is quite limited due to the incidence of irreversible side effects. In particular, dose- related cardiotoxicity is the most dangerous complication of DOX and can eventually lead to fatal heart failure. The mechanism involved in doxorubicin-induced cardiotoxicity is complex and multifactorial; However, studies show that oxidative stress and apoptosis play important roles.
Omega-3 fatty acids are long chain polyunsaturated lipids, hence also called PUFA. Omega-3 fatty acids are ⍺-linoleic acid (ALA), eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA). The most common source is fish oil. Omega-3 fatty acids can increase plasma triglyceride (TG) levels, resting heart rate, arrhythmia, atherosclerotic plaque, blood pressure (BP), platelet aggregation, as well as myocardial filling and yield. They are also known to reduce inflammation.
The histological study of the effect of omega-3 fatty acids against doxorubicin-induced heart damage is limited in the literature. In this study, we determined our aim as to examine the histochemical, immunohistochemical, and biochemical effects of omega-3 fatty acid application, which is a strong antioxidant, against the damage in rat heart tissue, in which cardiotoxicity was induced by doxorubicin administration. For this purpose, we prepared a research plan consisting of four groups. Accordingly, 20 male Wistar Albino rats 180-250 gr were used in our study. Groups were randomly divided:
Group 1: the control group, the group to be given physiological saline, Group 2: the group to be given omega-3 fatty acids (14 days), Group 3: the group to be given doxorubicin (days 1, 6, 11), Group 4: the group to be given doxorubicin (1,6 ,11.days) + Omega-3 fatty acid (14days) was adjusted as the group to be given. The body weights of the subjects were weighed at the beginning and end of the experiment. At the end of the experiment, the rats were sacrificed, blood and heart tissue samples were collected. CK-MB, LDH and Troponin I values in serum were measured from blood samples. Heart tissues were fixed into 10% neutral buffered formalin.
Following routine tissue processing, sections were taken and stained with hematoxylin-eosin and Masson Trichrome for morphological evaluation, and immunostaining was performed with Beclin-1, LC3 II, NLRP3 and NF-kappa B p65 antibody for immunohistochemical examinations and the staining intensity scored semiquantitatively. Obtained data were evaluated statistically. At the end of the experiment, it was observed that the body weights of the rats in the DOX group and DOX + Omega 3 group were significantly reduced compared to the control and Omega 3 groups. Morphological evaluations revealed less degenerative changes in cardiomyocytes in the DOX+Omega 3 group compared to cardiomyocytes in the DOX group.
When the staining intensities of Beclin-1, LC3 II, NLRP3 and NF-kappa B p65 were compared, the staining intensities in the control, Omega 3 and DOX+Omega 3 groups were significantly lower than in the DOX group. As a result, when DOX and Omega 3 treatment were given, a statistically significant reduction in DOX-induced cardiotoxicity was demonstrated.
Key Words: Doxorubicin,Omega 3 fatty acids,cardiotoxicity,autophagy,pyroptosis