Subkronik akrilamid toksisitesi oluşturulan ratlarda kayısının, kalın bağırsak dokusu glutatyon S-transferaz-Pi (GST) gen ekspresyonu, glutatyon peroksidaz (GSH-PX), redükte glutatyon (GSH) ve malondialdehid (MDA) düzeylerine etkisinin araştırılması

Abstract

Subkronik Akrilamid Toksisitesi Oluşturulan Ratlarda Kayısının, KalınBağırsak Dokusu Glutatyon S-Transferaz Pi (GST-Pi) Gen Ekspresyonu,Glutatyon Peroksidaz (GSH-Px), Redükte Glutatyon (GSH) ve Malondialdehid(MDA) Düzeylerine Etkisinin AraştırılmasıBu araştırmada dişi Spraque Dawley ratlara içme suyu ile subkronik dozdaakrilamid verilerek, akrilamidin kalın bağırsakta meydana getirebileceği muhtemelhasarların incelenmesi ve bu hasarların organik kuru kayısı ile önlenebilirliğinin testedilmesi amaçlanmıştır.Canlı ağırlıkları ortalama 200 gr olan 40 adet dişi Spraque Dawley ratlar hergrupta 10 rat olacak şekilde dört gruba ayrıldı: 1. grup (kontrol grubu, 12 haftasüreyle normal yemle beslendiler). 2. grup (kayısı grubu, 12 hafta süreyle yem içinde%5 kuru kayısı ile beslendiler). 3. grup (akrilamid grubu; 12 hafta süreyle içme suyuiçinde 500 ?g/kg vücud ağırlığı akrilamid ve normal yemle beslendiler). 4.grup(akrilamid+kayısı grubu; 12 hafta süreyle içme suyu ile 500 ?g/kg vücud ağırlığıakrilamid ve yemle %5 kuru kayısı içeren yemle beslendiler).12 haftalık sürenin sonunda tüm ratlar dekapite edildi. Ratlarda, Glutatyon STransferazPi (GST-Pi) gen ekspresyonu, Glutatyon Peroksidaz (GSH-Px), RedükteGlutatyon (GSH), Malondialdehid (MDA), total protein analizi için kalın bağırsakdoku örnekleri alındı.Kalın bağırsak MDA düzeyleri (nmol/gr yaşdoku; gyd) kontrol grubunda191, kayısı grubunda 197,5, akrilamid grubunda 4070, kayısı+akrilamid grubunda375 bulundu. Akrilamid uygulaması, kontrol grubuna göre kalın bağırsak MDAseviyesini istatistiksel olarak anlamlı bir biçimde yükseltirken (p<0,05),akrilamid+kayısı grubu MDA seviyesi akrilamid verilen gruba göre anlamlı bir düşüşgösterdi (p<0,05). Kalın bağırsak GSH düzeyleri (nmol/gyd) kontrol grubunda1820,4, kayısı grubunda 1806,5, akrilamid grubunda 1849,6, kayısı + akrilamidgrubunda 1868,2 olarak tespit edildi. Bütün gruplar arasında istatistikî olarak anlamlıbir fark bulunamadı (P>0,05). Kalın bağırsak GST aktivite düzeyleri kontrolgrubunda 15,05, kayısı grubunda 21,25, akrilamid grubunda 339,65,kayısı+akrilamid grubunda 9,2 Ü/gr protein olarak bulundu. Kontrol grubuna kıyaslaakrilamid grubunda GST aktivitesinde istatistiki olarak anlamlı bir artış gözlenirken(p < 0,05), akrilamid grubu ile karşılaştırıldığında kayısı-akrilamid grubu GSTaktivitesinde istatistiki olarak önemli derecede düşüş tespit edildi (p< 0,05). Kalınbağırsak GSH-Px aktivite düzeyleri kontrol grubunda 191,1, kayısı grubunda 2573,8,akrilamid grubunda 2383,6, kayısı+akrilamid grubunda 3179,5 U/gr protein olarakbulundu. Kontrol grubu ile diğer gruplar karşılaştırıldığında bütün gruplarda GSH-Pxaktivitesindeki artış istatistiki olarak anlamlı idi (P<0,05). GST-Pi gen ifadedüzeyleri (GST-Pi/GAPDH mRNA sinyal oranı olarak) kontrol grubunda 0,71;kayısı grubunda 0,73; akrilamid grubunda 3,00; kayısı+akrilamid grubunda; 1,50olarak bulundu. Akrilamid grubu GST-Pi gen ifade düzeyi diğer gruplara göreanlamlı bir artış gösterirken (p< 0,05), akrilamid+kayısı grubu GST-Pi gen ifadesiakrilamid grubuyla karşılatırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş gösterdi (p< 0,05).Sonuç olarak; İnsan ve hayvanlarda yapılan araştırmalar, herhangi birdokuda Glutatyon S-Transferaz Pi (GST-Pi) gen ekspresyonu düzeylerinin artışgöstermesinin, o dokuda prekanserojenik değişikliklerin meydana geldiğini ortayakoymuştur. Bu araştırmada akrilamid uygulanan ratların kalın bağırsak dokusundaGlutatyon S-Transferaz Pi (GST-Pi) gen ekspresyonu ve malondialdehid (MDA)düzeyleri önemli derecede artmıştır. 12 hafta süreyle akrilamid uygulamasının kalınbağırsakta prekanserojenik değişiklikler meydana getirdiğini göstermektedir. Ancak,akrilamidle beraber organik kuru kayısı uygulaması, ratlarda kalın bağırsakGlutatyon S-Transferaz Pi (GST-Pi) gen ekspresyonu ve malondialdehid (MDA)düzeylerini kontrol grubu değerlerine düşürmüştür. Bu sonuç, akrilamidin kalınbağırsakta meydana getirdiği prekanserojenik ve toksik değişiklikleri, organik kurukayısının önlediğini göstermektedir.Anahtar kelimeler: Rat, akrilamid, kalın bağırsak, preneoplastik değişiklikler, RTPCR,GST-Pi, organik kuru kayısı, antioksidan enzimler

An investigation of effects of organic dried apricot on GST-Pi geneexpression (GST-Pi), Glutathione Peroxidase (GSH-Px), Reduced Glutathione(GSH) and Malondialdehyde (MDA) levels in the large intestine of the rats withsubchronic acrylamide toxicity.In this thesis, it was aimed to investigate the possible toxic effects thatsubchronic doses of acrylamide with administered drinking water on the largeintestine tissue and to test these effects preventability with organic dried apricots infemale Spraque Dawley rats.Forty female Spraque Dawley rats with the average weight of 200 g weredivided into 4 equal groups as follows: Group 1(Control);animals in this group wasadministered with normal diet and normal drinking water for 12 weeks. Group2(apricot);animals were administered daily diet with %5 apricot and normal drinkingwater for 12 weeks. Group 3 (acrylamide) ;animals were administered dailyacrylamide 500 ?g/kg via drinking water and normal diet. Group 4 (acrylamideapricot);animals were administered daily acrylamide 500 ?g/kg via drinking waterdiet with %5 apricot.At the end of the 12 week-period, all rats were decapitated. Samples of largeintestine were collected for biochemical analyses to measure levels of GlutathionePeroxidase (GSH-Px) activity, Glutathione-S Transferase (GST) activity, GlutathioneS-Transferase Pi gene expression, Malondialdehyde (MDA),Reduced Glutathione(GSH) and Total protein.MDA levels of large intestine in control, groups apricot, acrylamide andapricot +acrylamide were found to be 191, 197,5 , 4070 and 375 nmol/gwt,respectively. Acrylamide treatment significantly increased large intestine MDA levelas compared to control (p < 0.05), while MDA level in group apricot +acrylamidewas significantly lower than in group acrylamide (p < 0.05). GSH levels of largeintestine in control, apricot, acrylamide and apricot +acrylamide groups were 1820,4,1806,5, 1849,6 and 1868,2 nmol/gwt, respectively. With respect to GSH levels, nosignificant difference was found among the groups (P > 0.05). GST activities of largeintestine in control, groups apricot, acrylamide and apricot +acrylamide were 15,05,21,25 , 339,65 and 9,2 (U/g protein), respectively. GST activity of acrylamide groupwas significantly increased compared to control, whereas GST activity of groupapricot + acrylamide was significantly reduced as compared to group acrylamide (p <0.05). GSH-Px activities of large intestine in control, groups apricot, acrylamide andapricot +acrylamide were found to be 1961,1 , 2573,8 , 2383,6 and 3179,5 (U/gprotein), respectively. GSH-Px activities in 3 treatment groups were significantlyhigher than in control (p < 0.05). Level of GST-Pi gen expression (as GSTPi/GAPDH mRNA signal ratio) in control, and groups apricot, acrylamide andapricot +acrylamide were found to be 0,71 , 0,73 , 3,00 and 1,5, respectively. Levelof GST-Pi gen expression in acrylamide group was significantly elevated comparedto the other groups, whereas level of GST-Pi gen expression of groupapricot+acrylamide group was significantly decreased compared to that of groupacrylamide (p < 0.05).In conclusion, the studies on humans and animals show that increase of GSTPigene expression in the tissues is related to the pre-carcinogenic changes. In thisstudy, GST-Pi gene expression and MDA levels in acrylamide group large intestinetissues significantly increased. When the organic dried apricot has been given at thesame time, these levels have been decreased at the control group levels. This resultshows that the acrylamide caused the pre-carcinogenic and toxic changes on largeintestine tissues and the organic dried apricot has prevented these effects.Key words: Rat, acrylamide, large intestine, precarsinogenic changes, RT-PCR,GST-Pi, organic dried apricot, antioxidant enzymes.