Ratlardaki sisplatin nefrotoksisitesinde astaksantinin koruyucu etkisi

Abstract

Amaç:Sisplatin kanser kemoterapisinde solid tümörlere karşı oldukça etkin ve geniş kullanıma sahip olan bir antineoplastik ajandır.Nefrotoksisite, sisplatinin kullanımını kısıtlayan en önemli yan etkisidir.Sisplatin ile gelişen akut böbrek hasarının patogenezi oksidatif stres, inflamasyon ve hücre siklüs değişikliklerini de içerecek şekilde multifaktöriyeldir.Astaksantin haematococcus pluvialis adlı mikroalgden elde edilen, yüksek antioksidan, antienflamatuar, etki gösteren karotenoid pigmentdir. Yapılan çalışmalarda astaksantinin inflamasyonu azalttığı, immün yanıtı artırdığı gösterilmiştir. Bu çalışmayla astaksantinin antioksidan ve antiinflamatuar etkisinden yararlanarak deneysel olarak oluşturulacak olan sisplatin nefrotoksisitesini önlemedeki etkisi klinik, biyokimyasal ve histopatolojik olarak değerlendirilecektir.Gereç ve Yöntem:Çalışmamızda Spraque-Dawley cinsi, 48 adet, 250-350 gr ağırlığında erişkin erkek sıçan kullanıldı. Deney hayvanları her grupta 8 adet olmak üzere 6 gruba ayrıldı. Kontrol grubuna (Grup 1) enjeksiyon uygulanmadı. Zeytinyağı kontrol grubuna (Grup 2) sadece zeytinyağı uygulandı. Sham grubuna (Grup 3) sadece günlük 75 gr astaksantin ekstresi uygulandı. Sisplatin grubuna (Grup 4) sadece 5. gün 16mg/kg tek doz sisplatin uygulandı. Sisplatin+astaksantin 25 mg grubuna (Grup 5) 5. gün 16mg/kg tek doz sisplatin ve günlük 25 gr astaksantin ekstresi uygulandı. Sisplatin+astaksantin 75 mg grubuna (Grup 6) 5. gün 16mg/kg tek doz sisplatin ve günlük 75 gr astaksantin ekstresi uygulandı.Enjeksiyonlar intraperitoneal yolla uygulandı. Cerrahi girişim öncesi anestezi, intraperitonealyolla 50 mg/kg ketamin ve 10 mg/kg ksilazin uygulanarak sağlandı. 8. günde tüm ratlar sakrifiye edilerek histopatolojik, immünohistokimyasal ve biyokimyasal incelemeleri yapıldı.Bulgular:Biyokimyasal incelemede sisplatin grubunda TAS seviyesi anlamlı olarak azalırken TOS seviyesi anlamlı olarak artmış, sisplatin + astaksantin 25 mg ve sisplatin + astaksantin 75 mg gruplarında TAS seviyesi anlamlı olarak artarken TOS seviyesi anlamlı olarak azalmışbulunmuştur. Ratların böbreklerinden alınan kesitlerin mikroskobik histopatolojik incelemesinde kontrol, zeytinyağı kontrol ve astaksantin 75 mgkontrol grubunda böbrek yapılarının tamamen normal yapıda olduğu,Cisplatin grubunda ise böbrek yapılarının hasarlı olduğu tesbit edildi. Sisplatin grubunda izlenenpatolojik değişikliklerinsisplatin + astaksantin 25 mg ve sisplatin + astaksantin 75 mg gruplarında izlenmediği ve böbrek dokusunun tipik histolojik yapı özellikleri sergilediği görüldü ve her iki grup arasında fark görülmedi. İmmunohistokimyasal incelemede pozitif immun hücre sayısal yoğunluğu sisplatin grubunda anlamlı olarak artmış bulunurken diğer tüm gruplarda tübül hücrelerinin immün negatif olduğu ve gruplar arasında anlamlı fark olmadığı saptandı.Bulgular doğrultusunda istatistiksel analiz yapıldığında sisplatin grubunda renal korpüskül, proksimal ve distal tübül yüzey alanı kontrol grubuna kıyasla anlamlı olarak artmış olduğu saptandı. Diğer gruplar arasında anlamlı bir fark saptanmadı.Sonuç:Sonuç olarak astaksantinin sisplatin nefrotoksisitesi üzerine koruyucu etkisinin olduğu kanaatına varıldı.Anahtar kelimeler: Astaksantin, nefrotoksisite, sisplatin

Objective:Cisplatin is an antineoplastic agent that is highly effective and widely used against solid tumors in cancer chemotherapy.Nephrotoxicity is the most important side effect that limits the use of cisplatin.The pathogenesis of acute renal injury with cisplatin is multifactorial, including oxidative stress, inflammation and cell cycle changes.Astaxanthin is a high antioxidant, antiinflammatory, carotenoid pigment obtained from microalgae called haematococcus pluvialis.Studies have shown that astaxanthin reduces inflammation and improves the immune response.In this study, the effect of astaxanthin against cisplatin nephrotoxicity which will be formed experimentally by using antioxidant and antiinflammatory effect will be evaluated clinically, biochemically and histopathologically.Material and Method:In our study, Spraque-Dawley genus, 48male rats weighing 250-350 gr were used.Experimental animals were divided into 6 groups of 8 animals in each group.No injection was applied to the control group (Group 1).Olive oil control group (Group 2)was administered only olive oil. Sham group (Group 3) received 75 gr of astaxanthin extract per day.The cisplatin group (Group 4) received a single dose of cisplatin 16 mg/kg on day 5 only.Cisplatin + astaxanthin 25 mg group (Group 5) on the 5th day 16 mg / kg single dose cisplatin and daily 25 gr astaxanthin extract were administered. Cisplatin + astaxanthin 75 mg group (Group 6) on the 5th day 16 mg/kg single dose cisplatin and daily 75 gr astaxanthin extract were administered.Injections were administered intraperitoneally.Before surgical intervention, anesthesia was given by intraperitoneal administration of 50 mg/kg ketamine and 10 mg/kg xylazine.On day 8, all rats were sacrified and histopathologic, immunohistochemical and biochemical analyzes were performed.Results:In the biochemical study, TOS levels were significantly increased and TAS levels were significantly decreased in the cisplatin group, TAS levels were significantly increased while TOS level was found to be significantly decreased in the cisplatin + astaxanthin 25 mg and cisplatin + astaxanthin 75 mg groups. Microscopic histopathological examination of sections from the kidneys of rats revealed that the kidney structures were completely normal in the control, olive oil control and astaxanthin 75 mg control groups, but it was not normal in the cisplatin group.Changes in the cisplatin group were not observed in the cisplatin + astaxanthin 25 mg and cisplatin + astaxanthin 75 mg groups, and the renal histology showed typical histologic features and there was no difference between the two groups.In the immunohistochemical study, the positive immunocytochemical density was found to be significantly increased in the cisplatin group, whereas in all other groups, the tubule cells were found to be immunologically negative and there was no significant difference between the groups.When statistical analysis was performed on the findings, it was found that the surface area of the renal corpuscle, proximal and distal tubules in the cisplatin group was significantly increased compared to the control group. Nosignificant difference was found between the other groups.Conclusion:With our findings, it is concluded that astaxanthin has protective effects on cisplatin induced nephrotoxicity.Key words:Astaxanthin, nephrotoxicity,cisplatin