Aflatoksin B1'e maruz kalan ratlarda P-gp aktivatörü olan rifampisin ve antioksidan etkili boswellia serrata'nın tek başına ve birlikte kullanıldıklarında tedavi edici etkileri
Therapeutic effects of P-glycoprotein activator rifampicin and antioxidant boswellia serrata when used alone and together in rats exposed to aflatoxin B1
Yazar: FATİH AHMET KORKAK
Danışman: PROF. DR. GÜRDAL DAĞOĞLU
Fırat Üniversitesi / İstanbul Mehmet Akif Ersoy Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi Eğt. ve Arş. Hastanesi / Farmakoloji ve Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Aflatoksin B1 (AFB1), başta karaciğer olmak üzere birçok dokuda toksik bir madde olup özellikle DNA üzerindeki etkisi ile karsinojen, mutajen, teratojen ve immunosüpresifdir. Rifampisin (Rif) nükleik asit sentezini inhibe eden bir antibiyotik olup aynı zamanda dokulardaki taşıyıcı proteinlerin bir uyarıcısıdır ve mevcut çalışmada bu proteinlerin substratı olan AFB1'in emilimini azaltmak ve vücuttan atılımını arttırmak amacıyla kullanılmıştır. Boswellia serrata ekstraktı (BSE) antiflamatuvar ve antioksidan etkilidir. Bu çalışmada AFB1 uygulanan ratlarda doku hasarları üzerine Rif ve BSE'nin muhtemel tedavi edici etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Araştırmada toplam 63 adet Sprauge-Dawley ırkı erkek rat kullanıldı. Hayvanlar; Kontrol, Mısır yağı, sodyum karboksimetil selüloz (CMC), Rif, BSE, AFB1, AFB1+Rif, AFB1+BSE, AFB1+Rif+BSE olmak üzere 9 gruba ayrıldı (n=7). Çalışma süresi yedi gün olarak belirlendi ve hayvanlar dekapite edilerek kan, karaciğer, böbrek, bağırsak ve beyin dokuları alındı. Kanda Aspartat aminotransferaz (AST), alanin aminotransferaz (ALT), üre ve kreatinin düzeyleri belirlendi. Dokularda malondialdehit (MDA), redükte glutatyon (GSH), süperoksit dismutaz (SOD) analizleri yapıldı. Western-blot tekniği ile taşıyıcı proteinlerin ekspresyonları ölçüldü. Ayrıca kan ve doku AFB1 düzeyleri yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile analiz edildi. Alınan dokularda histopatolojik analizler yapıldı. 
AFB1, en fazla karaciğer olmak üzere, incelenen tüm dokularda tespit edildi. Dokulardaki p-glikoprotein (P-gp) ve meme kanseri direnç proteini (BCRP) ekspresyonları AFB1 grubunda azalırken Rif uygulanan gruplarda önemli ölçüde arttı. AFB1 ile birlikte Rif ve Rif+BSE uygulanan gruplarda bu taşıyıcı proteinlerin artışına bağlı olarak dokulardaki AFB1 düzeyleri azaldı. AFB1 kan AST, ALT ve kreatinin düzeylerini artırırken AFB1 ile eş zamanlı Rif+BSE uygulanan grupta önemli iyileşmeler tespit edildi. AFB1 toksisitesi oluşturulan grupta karaciğer ve böbrek dokusunda MDA düzeylerinin yükseldiği, buna karşın artan MDA düzeylerinin Rif+BSE kombine tedavi grubunda etkili bir şekilde azaldığı gözlendi. Histopatolojik olarak analiz edilen doku örneklerinde sadece karaciğer dokusunda AFB1'in dejenerasyona yol açtığı ve bu dejenerasyonun Rif, BSE ve Rif+BSE tedavileri ile önemli ölçüde azaltıldığı belirlendi.
Sonuç olarak uygulanan dozaj rejiminde AFB1'in akut toksisite bulguları gösterdiği, buna karşın Rif+BSE kombine tedavilerinin AFB1'in oluşturduğu toksisiteye karşı daha etkili tedavi seçenekleri sunabileceği kanaatine varılmıştır.

Abstract:
Aflatoxin B1 (AFB1) is a toxic substance in many tissues, especially the liver, and is carcinogenic, mutagenic, teratogenic and immunosuppressive, especially with its effect on DNA. Rifampicin (Rif) is an antibiotic that inhibits nucleic acid synthesis and is also a stimulator of carrier proteins in tissues, and was used in the current study to reduce the absorption and increase the excretion from the body of AFB1, the substrate of these proteins. Boswellia serrata extract (BSE) has anti-inflammatory and antioxidant effects. This study aimed to determine the possible therapeutic effects of Rif and BSE on tissue damage in rats administered AFB1.
A total of 63 Sprague-Dawley male rats were used in the study. Animals were divided into 9 groups: Control, corn oil, sodium carboxymethyl cellulose (CMC), Rif, BSE, AFB1, AFB1+Rif, AFB1+BSE, AFB1+Rif+BSE (n=7). The study period was determined as seven days and the animals were decapitated and blood, liver, kidney, intestine and brain tissues were collected. Aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), urea and creatinine levels were determined in the blood. Malondialdehyde (MDA), reduced glutathione (GSH), and superoxide dismutase (SOD) analyzes were performed in the tissues. Expressions of carrier proteins were measured by Western-blot technique. Additionally, blood and tissue AFB1 levels were analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC). Histopathological analyzes were performed on the tissues taken. 
AFB1 was detected in all tissues examined, most notably in the liver. While the expressions of p-glycoprotein (P-gp) and breast cancer resistance protein (BCRP) in tissues decreased in the AFB1 group, they increased significantly in the Rif treated groups. AFB1 levels in tissues decreased due to the increase in these carrier proteins in the groups administered Rif and Rif+BSE together with AFB1. While AFB1 increased blood AST, ALT and creatinine levels, significant improvements were detected in the group administered Rif+BSE simultaneously with AFB1. It was observed that MDA levels in the liver and kidney tissues increased in the AFB1 toxicity group, whereas the increased MDA levels were effectively reduced in the Rif+BSE combined treatment group. In the tissue samples analyzed histopathologically, it was determined that AFB1 caused degeneration only in the liver tissue, and this degeneration was significantly reduced by Rif, BSE and Rif+BSE treatments.   
As a result, it was concluded that AFB1 showed signs of acute toxicity in the applied dosage regimen, whereas Rif + BSE combined treatments may offer more effective treatment options against the toxicity caused by AFB1.