Ratlarda methotrexate tarafından oluşturulan oksidatif karaciğer hasarı üzerine alfa lipoik asidin etkileri

Abstract

Giriş ve Amaç: Methotrexathe (MTX), sıklıkla malignitelerde ve bunun yanı sıra çeşitli inflamatuar hastalıkların tedavisinde kullanılan sitotoksik kemoterapötik bir ajan olup, bir folik asit antagonistidir. Bu ajanın etkinliği genellikle ciddi yan etkiler ve toksik durumlar dolayısıyla sınırlanmaktadır. MTX, progressif hepatik fibroz ve siroz gibi karaciğer toksisitelerine sebep olabilmektedir. Bu çalışma, bir antioksidan bileşik olarak alfa lipoik asidin (ALA), MTX'a bağlı oksidatif karaciğer hasarınının tedavisinde faydalı etkileri olup olmadığını belirlemek amacıyla yapıldı.Yöntem ve Gereçler: Bu çalışmada her biri 200-250 gr ağırlığında 32 Wistar albino rat kullanıldı. 1. gruptaki (kontrol grubu) ratlara sadece 1 ml serum fizyolojik (SF) intraperitoneal olarak verildi. 2. gruptaki (MTX grubu) ratlara intraperitoneal olarak sadece tek doz 20 mg/kg MTX verildi ve 5 gün için günlük 1 ml SF verildi. 3. gruptaki (MTX+ALA grubu) ratlara intraperitoneal olarak sadece tek doz 20 mg/kg MTX verildi ve daha sonra 5 gün için günlük 50 ml/kg ALA verildi. 4. gruptaki (ALA grubu) ratlara intraperitoneal olarak sadece tek doz 1 ml SF verildi ve daha sonra 5 gün için günlük 50 ml/kg ALA verildi. Çalışmanın sonunda (6. gün) ratlar sakrifiye edildi ve karaciğer enzim düzeyleri için kardiak kan alındı. Malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) ve myeloperoxidase (MPO) düzeyleri için karaciğer örnekleri alındı. Karaciğer dokusunda MDA, GSH, SOD, CAT ve MPO düzeyleri ölçüldü. Kan ALT, AST, total bilirubin (T.Bil), alkalen fosfataz (ALP) düzeyleri ölçüldü ve karaciğer örnekleri histopatolojik olarak incelendi.Bulgular: MTX grubunda serum AST düzeyi kontrol grubundan daha yüksek, serum ALT ve ALP düzeyi daha düşük iken; MTX tedavisine ALA tedavisi eklendiğinde serum AST düzeyinin azaldığı, serum ALT ve ALP düzeylerinin önemli oranda değişmediği gözlendi. Serum GGT ve T.Bil düzeyleri değerlendirildiğinde; gruplar arasında anlamlı bir fark saptanmadı. Karaciğer doku örneklerinde MDA ve MPO düzeyleri MTX grubunda anlamlı olarak artarken, bu düzeylerin tedavi grubunda anlamlı derecede azalmış olduğu tespit edildi. Doku antioksidan düzeyleri değerlendirildiğinde; SOD ve CAT'ın, MTX grubunda belirgin olarak arttığı; ancak ALA tedavisiyle gerilediği tespit edildi. Öte yandan, kontrollerle karşılaştırıldığında MTX kullanımının, rat karaciğerinde GSH'ı anlamlı olarak azalttığı tespit edildi. Ancak, MTX tedavisine ALA eklendiğinde, GSH düzeylerinde anlamlı bir fark olmadığı belirlendi. Karaciğer dokularının histopatolojik olarak değerlendirilmesinde ise tüm gruplarda anlamlı bir fark görülmedi.Sonuçlar: Bu sonuçlar, MTX'a bağlı oksidatif karaciğer hasarına karşı ALA'in koruyucu bir ajan olduğunu gösterdi. Ancak daha uzun maruziyet süresi ve kimyasal maddelerin farklı dozda tedavi seçenekleri ile toksisite modelleri inceleyen başka çalışmalar yararlı olacaktır.Anahtar kelimeler: Methotrexate, oksidatif stres, karaciğer hasarı, alfa lipoik asit.

Objective: Methotrexate (MTX), a folic acid antagonist, is widely used as a cytotoxic chemotherapeutic agent for malignancies, as well as in the treatment of various inflammatory diseases. The efficacy of this agent often is limited by severe side effects and toxic conditions. MTX may cause liver toxicities such as progressive hepatic fibrosis and cirrhosis. The present study was undertaken to determine whether alpha lipoic acid (ALA), as a antioxidant compound, could ameliorate MTX-induced oxidative liver injury.Material and Methods: Thirty two Wistar albino rats weighing 200-250 g each, were used in this study. Only 1 ml SF was given in peritoneum of rats which were in first group (control group). 20 mg/kg MTX was given only one dose and 1 ml SF was given in a day for five day in peritoneum of rats which were in second group (MTX group). 20 mg/kg MTX was given only one dose and then 50 mg/kg ALA was given in a day for five day in peritoneum of rats which were in third group (MTX+ALA group). 1 ml SF was given only one dose and then 50 mg/kg ALA was given in a day for five days in peritoneum of rats which were fourth group (ALA group). At the end of this study (sixth day) rats were sacrificed and blood was taken from heart for liver enzyme levels. And then for malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and myeloperoxidase (MPO) levels and liver specimens was taken. MDA, GSH, SOD, CAT, and MPO levels were measured in liver tissue. Blood ALT, AST, total bilirubin (T.Bil), alkaline phosphatase (ALP) and gama glutamyl transpeptidase (GGT) were measured and then liver specimens were observed histopathalogically.Results: Serum AST level was higher, serum ALT and ALP level was lower in MTX group than control group when ALA treatment was added to MTX treatment, serum AST level decreased, serum ALT and ALP level didn?t change importantly. The levels of GGT and T.Bil were observed not to differ significantly among the groups. While MDA and MPO levels in the liver tissue samples increased significantly in the MTX group, those levels were determined to be decreased significantly in treatment group. When the tissue antioxidant levels were evaluated; SOD and CAT increased markedly in the MTX group, but decreased following the treatment with ALA. On the other hand, MTX administration significantly decreased GSH in the rat liver compared with controls. However, when ALA was added to the MTX treatment, there was no significant difference GSH levels. In the histopathological evaluation of liver tissues there was no significant difference in all groups.Conclusion: These results showed, that ALA is a protective agent against MTX-induced liver oxidative injury. However studies investigating toxicity models with longer exposure time and treatment options with different doses of chemicals would be of benefit in further research.Key Words: Methotrexate, oxidative stres, liver injury, alpha lipoic acid.