Ratlarda deneysel olarak oluşturulan kolit modelinde N-asetilsistein ve Beta glukanın etkileri

Abstract

Giriş ve Amaç: Ülseratif kolit kalın barsağı ve rektumu tutan diffüz mukozal inflamasyonla karakterize rekürren, idyopatik ve kronik bir hastalıktır. Etyolojisi tam olarak bilinmemekle birlikte, genetik ve çevresel faktörler suçlanmaktadır. Son zamanlarda insan ve hayvanlarda inflamasyona uğramış kolonda oksidan/antioksidan denge değişikliği gözlenmiştir. N-asetil sistein ve beta glukan antioksidan, antienflamatuvar özellikte olan maddelerdir. Beta glukan ayrıca immün-modulatuvar ajan olup etkisini makrofaj, nötrofil vb. inflamatuvar hücreler üzerinden gösterir. Bu çalışmada ratlarda asetik asit (AA) ile oluşturulmuş kolit modelinde, N-asetilsistein ve beta-glukanın muhtemel yararlı etkilerini araştırmayı amaçladık.Yöntem ve gereçler: Bu çalışmada 220-250 gr 50 adet erkek Wistar Albino rat kullanıldı. Birinci gruba (kontrol grubu) intrarektal saline verildi ve 1 hafta boyunca hergün çalışma maddesi olmayan normal oral besin verildi. İkinci gruba (kolit modeli) normal oral besinden 1 saat sonra rektal yoldan asetik asit verildi ve 6 gün boyunca normal oral besin verildi. Üçüncü gruba (beta glukan+ kolit) 100mg/kg beta glukan tek doz oral verildikten 1 saat sonra rektal asetik asit verildi. 6 gün boyunca beta glukan 100/mg/kg/gün oral yol ile verildi. Dördüncü gruba (N-asetil sistein+kolit) 200mg/kg tek doz oral N-asetilsistein verildikten 1 saat sonra rektal asetik asit verildi ve 6 gün boyunca 200mg/kg/gün N-asetil sistein oral yolla verildi. Beşinci gruba (N-asetil sistein+beta glukan+kolit) 200mg/kg N-asetil sistein ve 100 mg/kg beta glukan tek doz oral olarak verildi ve 1 saat sonra rektal asetik asit uygulandı sonrasında 6 gün boyunca oral yolla beta glukan 100mg/kg/gün ve NAC ise 200 mg/kg/gün verildi. Çalışmanın sonunda kolon distal 8 cm'lik kısmı çıkarıldı. Histopatolojik ve biyokimyasal inceleme için örnekler alındı.Bulgular: Monoterapi ve kombine terapi verilen gruplarda kolit grubuna göre MDA ve MPO düzeyleri anlamlı olarak düşük; SOD, KAT düzeyleri ise anlamlı yüksek olduğu gözlendi. Tedavi grupları içerisinde MDA ve MPO düzeyleri arasında anlamlı fark yoktu. NAC'in tek başına verildiği grupta GPx düzeyinin en yüksek olduğu izlendi. Diğer antioksidan enzimlere baktığımızda (SOD, KAT); NAC grubuyla BG grubu arasında anlamlı fark yok iken kombinasyon verilen grupta antioksidan savunma NAC grubundan anlamlı olarak düşük gözlendi. Mikroskopik değerlendirmede histolojik skor ortalamaları incelendiğinde kontrol ve tedavi grupları arasında istatiksel olarak anlamlı fark görülmedi..Sonuçlar: Bu çalışmada N-Asetilsistein ve b-glukan'ın AA ile oluşturulmuş kolit modelinde yararlı etkileri olduğuna fakat kombinasyon tedavisinin monoterapiye ek bir katkı sağlamadığı sonucuna varıldı.Anahtar Kelimeler: Beta-glukan, N-Asetilsistein, oksidatif stres, deneysel kolit

Introduction and Aim: Ulcerative colitis in an idiopathic and chronic disease characterized by diffuse mucosal inflammation in colon and rectum. While the exact cause remains unknown, possible etiological factors, including genetic, immunologic, and enviromental, have been implicated. Recently, the altered oxidant/antioxidant status in the inflamed colon has received attention in both humans and animals. N-acetylcysteine and beta-glucan are anti-oxidant and also anti-inflammatory substances. Beta-glucan is also an immunomodulatory agent and affects via inflammatory cells like macrophage, neutrophil etc. The aim of the present study was to evaluate possible protective effects of N-acetylcysteine and beta-glucan against acetic acid-induced colitis in a rat model.Materilas and Methods: In this study 50 male Wistar-Albino rats weighing 220-250 g, were used. Following a 24 hour fast first group (control group) received intrarectal saline and fed normal oral diet that is not included study substance during one week. Second group (colitis model) received acetic acid after 1 hour of normal diet and fed normal oral diet during 6 days. Third group (colitis and beta-glucan) received rectal acetic acid after one hour of 100 mg/kg beta-glucan oral single dose and they received oral 100 mg/kg/day during 6 days. Fourth group (N-acetylcysteine +colitis) received rectal acetic acid after one hour of 200mg/kg oral single dose N-acetylcysteine and they received oral 200 mg/kg/day during 6 days. Fifth group (N-acetyl cysteine+Beta glukan+colitis) received rectal acetic acid after one hour of 200 mg/kg N-acetylycteine and 100 mg/kg beta-glucan single oral doses, and they received beta-glucan 100 mg/kg/day and N-acetylcysteine 200 mg/kg/day during 7 days. At the end of the study the distal 8 cm of the colon was removed. Histopathologic and biochemical assesments were carried out.Results: MDA and MPO levels were significantly low, SOD and KAT levels were significantly higher in monotherapy and combined therapy groups. This findings suggest that all treatment modalities have beneficial effect on inflammation that seen in colitis. Of treatment groups MDA and MPO levels were not significant. Gpx levels were highest among only NAC treated group. For other anti-oxidant enzymes (SOD,KAT), there were no difference between NAC and BG group, but in combination group anti-oxidant defence was lower than NAC group. Microscobic evaluation revealed that damage score was lowest in NAC group, but no statistical significance was found between treatment groups.Conclusions: The results of this study suggest that N-asetilsistein and/or b-glukan treatment modalities have beneficial effect in colitis. But combined therapy compared with monotherapy did not show additional beneficial effect.Key words: Beta-glucan, N-Acetylcysteine, oxidative stress, experimental colitis