Fare mide fundusunda karamel boyasının moleküler etki mekanizmaları ve zerdeçal ile olan etkileşmeleri
Molecular action mechanisms of caramel color and interactions with turmeric in mouse gastric fundus
Yazar: ECE HALLAÇELİ
Danışman: PROF. DR. NACİYE DÖNDAŞ
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Amonyum sülfat = Ammonium sulfate ; Fareler = Mice ; Gastrik fundus = Gastric fundus ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Karamel = Caramel ; Moleküler analiz = Moleküler analysis ; Zerdeçal = Turmeric

Özet:
Bu çalışmada, amonyum sülfit karamel boyası (E150d)'nın izole fare mide fundusu üzerindeki etkileri araştırıldı. Buna ilave olarak, Ayurvedik drog olan zerdeçal (Curcuma longa)'ın E150d ile olan etkileşmeleri kalitatif ve kantitatif olarak analiz edildi. Bütün deneylerde erkek fareler (Swiss albino) kullanıldı. Fareler servikal dislokasyon ile öldürüldükten sonra gastrik fundus izole edilerek içinde Tyrode solüsyonu bulunan, 37 oC'de muhafaza edilen ve %95 O2+%5CO2 ile havalandırılan ortamlarda muhafaza edildi.
	Kalitatif deneysel çalışmalarda gastrik fundus şeritleri longitudinal olarak hazırlandı ve organ banyosuna 0.35g tansiyon altında asıldı. Deneysel veriler izometrik transducer ile kaydedildi. Karbamilkolin klorür (Karbakol; 50 µM) ile önkastırma yapılan izole fare mide fundus şeritlerinde Karamel boyası olan E150d (14 mg/ml) bariz tekrarlanabilir gevşemelere neden oldu. Ayurvedik drog zerdeçal (Curcuma longa; 10 µl/ml), E150d ile indüklenen gevşeme cevaplarında istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir artışa neden oldu. E150d (14 mg/ml)'ye bağlı gevşeme cevapları nitrik oksid sentaz inhibitörü olan Nw-nitro-L-arginin (L-NOARG; 10 µM) tarafından istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde inhibe edildi. Zerdeçal (10 µl/ml), L-NOARG'ın oluşturduğu inhibisyonu tersine çevirerek E150d'ye bağlı gevşeme yanıtlarında istatistiksel olarak anlamlı bir artışa neden oldu. Na+/K+-ATPaz blokörü uvabain (10 µM) ise, E150d (14mg/ml) gevşemelerinde hafif bir azalmaya neden olurken, zerdeçal (10 µl/ml) uvabain varlığındaki gevşeme cevabını anlamlı olmayan bir şekilde artırdı. Bununla birlikte, E150d (14 mg/ml) ile indüklenen gevşeme cevapları potasyum kanal blokörü tetraetilamonyum (TEA; 50 µM) tarafından istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde inhibe edildi ve zerdeçal (10 µl/ml) bu inhibisyonu istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir şekilde tersine çevirdi. Fakat L-tipi kalsiyum kanal blokörü verapamil (10 µM) veya ryanodin reseptör (intraselüler kalsiyum kanal) blokörü rutenyum kırmızısı (10 µM), E150d (14 mg/ml)'ye bağlı olan gevşeme cevaplarında istatistiksel olarak anlamlı etki oluşturmadılar. Buna benzer şekilde, zerdeçal da verapamil veya rutenyum kırmızısı varlığındaki E150d gevşemeleri üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etki oluşturmadı.
	Kantitatif deneysel çalışmalarda, ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) yöntemi kullanıldı. Çalışılan izole fare mide fundus dokuları ayrı guruplar halinde kontrol, zerdeçal (10 µl/ml), E150d (14mg/ml) ve zerdeçal(10µl/ml)+E150d(14mg/ml) içeren ve 37 oC'de muhafaza edilen Tyrode solüsyonlarında 40 dk inkübe edildikten sonra bu guruplarda ayrı ayrı olarak SOD, COX enzim aktiviteleri ve nitrit konsantrasyonları kantitatif olarak ELISA yöntemi ile ölçüldü. ELISA metodunun prensibi özgül antijen-antikor reaksiyonuna dayanır. Zerdeçal (10µl/ml) tek başına kullanıldığında, izole fare mide fundus dokusundaki süperoksid dismutaz (SOD) aktivitesinde kontrol gurubuna göre istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik oluşturmadı. Bunun zıttında, E150d (14mg/ml) ilgili dokudaki SOD aktivitesinde istatistiksel olarak anlamlı olan çok belirgin bir artışa neden oldu. E150d (14mg/ml)'nin SOD aktivitesinde oluşturduğu bu artış zerdeçal (10µl/ml) tarafından tamamen ortadan kaldırıldı. Diğer taraftan zerdeçal, (10µl/ml) tek başına uygulandığında izole fare gastrik fundusundaki nitrit seviyesi üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik oluşturmadı. E150d (14mg/ml) ise ilgili dokuda nitrit konsantrasyonunda belirgin bir azalmaya neden olmakla birlikte bu azalma istatistiksel olarak anlamlı değildi. Zerdeçal (10µl/ml), karamel boyasının nitrit konsantrasyonunu azaltıcı etkisini ortadan kaldıramadı. İzole fare mide fundus dokusundaki COX enzim aktivitesi üzerinde ise, zerdeçal (10µl/ml), E150d (14mg/ml) veya zerdeçal (10µl/ml)+E150d (14mg/ml) istatistiksel olarak anlamlı bir etki oluşturmadı.
	Sonuç olarak, deneysel veriler izole fare mide fundus şeritlerinde E150d ile indüklenen gevşeme yanıtlarında nitrerjik sistemin ve potasyum kanallarının rol oynadığını göstermektedir. Ayrıca E150d'nin ilgili dokuda süperoksid anyonlarını artırmak suretiyle SOD aktivitesini artırdığını, Ayurvedik drog zerdeçalın E150d ile antioksidan olarak etkileştiğini ve E150d'ye bağlı zararlı oksidatif stresin zerdeçal ile tedavi edilebileceğini telkin etmektedir.

Abstract:
In this study, the effects of ammonium sulfite caramel color (E150d) on isolated mouse gastric fundus were investigated. In addition, the interaction of E150d with turmeric (Curcuma longa), an Ayurvedict drog, was analysed qualitatively and quantitatively. We used male mice (Swiss albino) in all experiments. After killing the mice by cervical dislocation gastric fundal tissues were isolated and placed in Tyrode's  solution maintained at 37 oC and aerated with 95% O2 and 5%CO2.
In qualitative experimental studies, isolated gastric fundal strips were prepared by longitudinally and mounted under 0.35 g tension. Experimental data were recorded by an isometric transducer. E150d (14mg/ml) caused reproducible relaxations in the isolated gastric fundal strips precontracted with carbachol (carbamylcholine cloride; 50 µM)). Ayurvedic drog turmeric (10 µL/ml) nonsignificantly increased the relaxations induced by E150d (14mg/ml). Nw-nitro-L-arginine (L-NOARG; 10 µM), an inhibitor of nitric oxide synthase, significantly inhibited the relaxations induced by E150d (14mg/ml) and turmeric (10 µl/ml) abolished the inhibitory action of L-NOARG and caused a significant increment on these relaxations. In contrast, ouabain (10 µM), an inhibitor of Na+/K+-ATPase, slightly inhibited the relaxations induced by E150d (14 mg/ml) and turmeric (10 µl/ml) nonsignificantly inhibited the effect of ouabain (10 µM) and slightly increased the relaxations induced by E150d (14mg/ml). In addition, tetraethylammonium (TEA; 50 µM), a potassium channel blocker, significantly inhibited the relaxations induced by E150d (14mg/ml). Turmeric (10µl/ml) nonsignificantly decreased the inhibitory effect of TEA and increased the relaxations induced by E150d (14mg/ml) in the related tissue. On the other hand, L-type calcium channel blocker verapamil (10 µM) or ryanodine receptor (intracellular calcium channel) blocker ruthenium red (10 µM) did not have a significant effect on relaxations induced by E150d (14mg/ml). And also, turmeric didn't affect the E150d relaxations exposed to verapamil or ruthenium red.
	In quantitative expereimental studies ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) method was used. Isolated gastric fundal tissues of mice were separated into groups included control, turmeric (10 µl/ml), E150d (14mg/ml) and turmeric (10µl/ml)+E150d(14mg/ml) and incubated with related compounds in Tyrode solution maintained at 37 oC for 40 minutes. Then SOD, COX enzyme activities and nitrite concentrations of the groups separately and quantitatively analysed by using ELISA method. The principal of ELISA method is based on specific antigen-antibody reaction. E150d (14mg/ml) significantly increased SOD activity and turmeric (10 µl/ml) completely abolished the increment of SOD activity caused by E150d. Turmeric (10µl/ml), when used alone, did not significantly affect the nitrite level in the related tissue. In contrast E150d (14mg/ml) obviously decreased the nitrite level. But this reduction was not significant. Turmeric (10µl/ml) failed to abolish this reduction induced by E150d in the related tissue. On the other hand turmeric (10µl/ml), E150d (14mg/ml) or E150d(14mg/ml)+turmeric(10µl/ml) did not significantly affect the COX enzyme activity in the gastric fundal tissues.
	In conclusion, the experimental results show that nitrergic system and potassium channels may play a role on relaxations induced by E150d in the mouse gastric fundal strips. In addition E150d may increase SOD activity by means of generating superoxide anions in the related tissue. Furthermore, Ayurvedic drog turmeric may interact with E150d as an antioxidant agent and the harmful oxidative stress of E150d may be treated by turmeric.