Deneysel diyabet modelinde serebral iskemi reperfüzyon sonucu oluşan oksidatif hasarın ve antioksidan tedavi etkilerinin incelenmesi

Abstract

6. ÖZET İskemi reperfüzyon (I/R) doku hasarına yol açabilir ve organ transplantantasyonunda, miyokard enfarktüsünde ve beyin felcinde ciddi komplikasyonlan vardrr. Aşın ROS üretimi önemli bir nedensel faktör olarak tanımlanmıştır. Aşın süperoksid üretimine, nöronal veya endotelial NOS un pek çok nöron ve endotelial hücrede yer alan Ca2+/kalmodülinle aktiflenen oksijen-bağımsız bir reaksiyonuyla artmış nitrik oksit üretimi eşlik eder, ve aynca hiperglisemide artmış süperoksid üretimi, diyabetik komplikasyonlann patogenezinde yer alan diğer yollann aktiflenmesinde anahtar bir hadisedir. Halen, diabetes mellitusun komplikasyonlannm ilerlemesinde artmış oksidatif stresin katkısı büyük merak uyandırmaktadır. Diyabet, nöronal hasarın olgunlaşamasım hızlandım, infarkt gücünü arttırır ve postiskemik krizi indükler. Bu çalışmamn amacı serebral I/R hasanna maruz kalan diyabetik sıçanlarda, oksidatif hasan ve NO metabolizmasını ve güncel iki antioksidan olan a-lipoik asit ve piknogenolün tedavi edici etkilerini incelemekti. Streptozotosinle indüklenen diyabetik ve nondiyabetik erkek Wistar Albino sıçanlar 30 dak serebral arter oklüzy onuna, heriki ortak karotid arterlerinden, ve takip eden 30 dak reperfüzyona maruz bırakıldılar. ROS; luminol (H2O2, OH`, HCIO tayin eder) kullanılmasıyla ve lusigenin (O2` için seçici) kullanılmasıyla, KL tekniği ile taze beyin dokusunda tayin edildi. NO tayini saflaştınlmış luminol-H202 sistemiyle yapıldı.Aynca nitrotirozin, total nitrit/nitrat, TBARS düzeyleri beyin dokusunda ve plazmada incelendi, beyin dokusu ve eritrosit SOD aktivitesi de tayin edildi. Hem luminol hem de lusigenin KL sayımlan ve NO düzeyleri sağlıklı kontrollerle karşılaştınldığmda tüm gruplarda anlamlı olarak yüksekti. Diyabetik+I/R örnekleri; kontrol, diyabet ve antioksidan gruplanyla karşılaştınldığmda ise KL sayımlan ve NO düzeyleri anlamlı olarak artmış bulundu.Hem a-lipoik asit hem de piknogenolün bu hasar etkilerini azalttığı gözlendi, ancak a-lipoik asit piknogenole göre daha etkiliydi.Nitrotirozin, total nitrit/nitrat ve TBARS düzeyleri de bu sonuçlarla paraleldi. Artmış oksidatif hasara karşı doku ve eritrositlerde SOD aktivitesinin azalmış bulunması da sonuçlarımızı destekledi. Sonuç olarak, serebral iskemi reperfüzyonun ardından oksidatif stresin arttığı açıktır ve bu artış iskemi-reperfüzyona maruz kalan diabetik sıçanlarda bariz olarak artmıştır, dolayısıyla diabetik bireylerde aşın bir beyin hasan olduğu şüphesizdir.Güncel antioksidanlar olan a- lipoik asit ve piknogenol kullanımımn olası bir hasan azaltmada oldukça etkili olduklan söylenebilir. 83

7. SUMMARY Ischemia and reperfusion (I/R) can lead to tissue injury and are serious complications in organ transplantation, myocardial infarction, and stroke. Massive ROS production was identified as an important causative factor. Superoxide overproduction is accompanied by increased nitric oxide generation due to neuronal or endothelial NOS in an oxygen-dependent reaction that is activated by Ca /calmodulin in most neurons and endothelial cells and also increased superoxide generation in hyperglycemia is a key event in activating the other pathways involved in the pathogenesis of diabetic complications.There is currently great interest in the potential contribution of increased oxidative stress to the development of complications in diabetes mellitus. Diabetes accelerates maturation of neuronal damage, increases infarct volume, and induces postischemic seizures. The objective of the present study was to investigate the oxidative damage and NO metabolism and the therapeutic effects of a-lipoic acid and pycnogenol which are the two antioxidants currently used, in diabetic rats exposed to cerebral I/R injury by measuring chemilumiscence (CL). Streptozotocin-induced diabetic and nondiabetic male Wistar Albino rats were subjected to 30 min of cerebral artery occlusion, both common carotid arteries were exposed, followed by 30 min of reperfusion. Both diabetic and nondiabetic sham controls received similar treatment except for occlusion of the carotid blood flow. ROS were determined by the CL technique in the fresh brain tissue samples after the addition of luminol (quantitates H2O2, OH`, HCIO) and lucigenin (selective for 02`)- Detection of NO was made by tiie purified system of luminol-H202. Also, nitrotyrosine, total nitrite/nitrate, TBARS levels were investigated in brain tissue and plasma samples, SOD activity of the brain tissue and erythrocyte samples were analysed. Both luminol and lucigenin CL counts and NO levels were significantly higher in all groups when compared with the healthy controls. When the diabetic+I/R samples were compared with the control, diabetic and the antioxidant groups, CL counts and NO levels were found significantly increased. It was observed that both a-lipoic acid and pycnogenol decreased the effect of this injury, but a-lipoic acid was more effective than pycnogenol.The levels of nitrotyrosine, total nitrite/nitrate and TBARS were parallel with these results.The decrease in SOD activity in tissue and erythrocyte samples against increased oxidative stress supported our results. It is clear that, oxidative stress is increased after cerebral ischemia reperfusion and this increase was markedly enhanced in diabetic rats exposed to ischemia-reperfusion, so no doubt there is an exaggerating brain damage in diabetic subjects.Consuming the two currently used antioxidants; a-lipoic acid and pycnogenol is quite effective in lessening the probable injury can be said. 84