Deneysel hipotiroidizmin sıçanda trinitrobenzen sulfonik asit (TNBS) ile oluşturulan kolit modelinde hasar parametrelerine etkisi

Abstract

l.ÖZET İnflamatuvar barsak hastalığı (İBH) patogenezinde yer alan mukozal immunoregülasyon bozukluğunun, mukozal inflamasyona zemin hazırladığı bilinmektedir. Tiroid bezi fonksiyonel bozuklukları hücresel immunitede, oksidan- antioksidan dengesinde ve sitokinlerin üretiminde değişikliklere yol açarak mukozal immunoregülasyonu inflamasyon lehine veya aleyhine düzenleyebilmektedir. Hipotiroidizmin trinitrobenzen sulfonik asit (TNBS) ile oluşturulmuş deneysel kolit modelinde iyileştirici etkisi bulunmuş, ancak bu etkinin hangi mekanizma ile oluştuğu ve hipotiroid model oluşturmakta kullanılan metimazol ve propiltiyourasilin direkt etkisi ve/veya tiroid hormonlarının azalması ile ilgili bir etki mi olduğu kesinlik kazanamamışıtr. Bu çalışmada metimazol verilerek oluşturulan deneysel hipotirodizmin TNBS koliti hasar parametrelerine etkisi ve bu etkide dokudaki oksidan-antioksidan dengesinin rolünü araştırmak ve metimazolün oluşan etkideki rolünün direkt ve/veya indirekt mi olduğunu incelemek amaçlanmıştır. Bu amaçla, 15 gün boyunca normal içme suyu alan kolit grubu sıçanlara ve içme suyunda % 0.04 'lük metimazol verilerek hipotiroidi oluşturulmuş sıçanlara 16. günde tek doz % 38'lik etanol içinde çözündürülmüş 0.8 mi TNBS (30 mg/sıçan) ve kontrol grubu sıçanlara ise 0.8 mi fizyolojik tuzlu su intrakolonik olarak anüsten 8 cm proksimale uygulandı. Dekapitasyondan bir gün önce 24 saatlik fekal pellet üretimleri (sayı ve ağırlık olarak) ölçülen sıçanlar TNBS veya fizyolojik tuzlu su uygulamasını takiben 7. günde dekapite edilerek alman 8 cm'lik distal kolon segmentleri tartılıp dokuların yaş ağırlıkları belirlendi ve mukozal hasar makroskopik olarak değerlendirildi. Saklanan doku örneklerinde oksidan hasarın göstergesi olan doku lipid peroksidasyon (LP) ve glutatyon (GSH) aktiviteleri ölçüldü. Makroskopik hasar skorlarının kolit grubunda kontrole göre belirgin olarak arttığı, hipotiroidi + kolit grubunda ise kolit grubuna göre belirgin olarak azaldığı saptandı (p<0.001). Doku yaş ağırlıkları kolit grubunda kontrole göre belirgin bir şekilde artarken ve hipotiroidi + kolit grubu doku yaş ağırlıkları kolit grubuna göre belirgin olarak düşüktü (pO.001). Doku LP aktiviteleri kolit grubunda kontrole göre anlamlı derecede artarken hipotiroidi + kolit grubu değerleri kolit grubuna göre belirgin olarak düşüktü (p<0.05 ve p<0.01). Doku GSH aktivitelerinde kontrol grubu ilekarşılaştırıldığında, kolit grubunda anlamlı bir azalma saptanırken, hipotiroidi + kolit grubunda değerler kontrole yakın bulundu (p<0.001). Fekal pellet sayısı kolit grubunda kontrolden farklı değilken, hipotiroidi+kolit grubunda kolit ve kontrol gruplarına göre belirgin olarak azaldığı tesbit edildi. (pO.001). Fekal pellet hacmi kolit ve hipotiroidi + kolit gruplarında kontrole göre anlamlı olarak artarken (sırasıyla, pO.Ol ve pO.001), hipotiroidi+kolit grubu değerleri kolit grubundan farklı değildi. Sonuç olarak, bu bulgular ışığında, deneysel TNBS kolitinin LP seviyelerinde artma ve GSH düzeylerinde azalmaya yol açarak oksidan bir hasar yarattığı ve bu hasarın oksidan-antioksidan dengesini antioksidanlar lehine değiştiren hipotirodizm ile belirgin olarak azaldığı görülmektedir.

2. SUMMARY Abnormality of mucosal immunoregulation, involved in the pathogenesis of inflammatory bowel disease, leads to mucosal inflammation. Functional disorders of the thyroid gland may participate in dysregulation of mucosal immune system by its known effects on the cellular immune system, oxidant-antioxidant balance and cytokine production. Severity of TNBS colitis is known to be attenuated in hypothyroid rats. The exact mechanism underlying the therapeutic effect of hypothyroidism is not clear and it is not known whether methimazole directly itself or its effects on thyroid hormones reduce the inflammation. Therefore, this study aims to clarify the effect of hypothyroidism on TNBS-induced colitis, to investigate the role of tissue oxidant- antioxidant balance in this effect and finally to determine if methimazole can act directly on inflammation or has a thyroid hormone-dependent effect. In this regard, on the day 16, a single dose of 30 mg TNBS dissolved in 38% ethanol 0.8 ml was administred intrarectally, 8 cm proximal to anus, to the rats which received normal tap water and hypothyroid rats treated with % 0.04 methimazole in drinking water for 15 days. Twenty-four hours before decapitation, fecal pellet numbers and volumes were measured. Rats were decapitated 7 days after TNBS or saline administration and colonic segments of 8 cm were exteriorized, weighed and scored macroscopically. Then, colonic segments were used for the measurement of tissue lipid peroxidation (LP) and glutathione (GSH) levels. Compared to control group, macroscopic damage scores and tissue wet weights were increased significantly in the colitis group, while in the hypothyroidism+colitis group values were significantly less than colitis group (pO.001). While LP in the colitis group showed significantly increased activity compared to control, in hypothyroid+colitis group LP decreased significantly compared to colitis group (p<0.05, p<0.01, respectively). GSH level in colitis group decreased significantly compared to control, but in hypothyroid+colitis group GSH level was restored and approached to control values ( p<0.001). Fecal pellet number did not change in colitis group compared to control group, but significantly decreased in hypothyroid+colitis group, compared to control and colitis groups (pO.001, p<0.05, pO.001, respectively). Fecal pellet volume increased significantly in colitis group compared tocontrol group ( pO.OOl), while in the hypothyroid+colitis group, it was not different from the colitis group In conclusion, these findings suggest that, the pathogenesis of TNBS-induced experimental colitis includes the impairment of oxidant-antioxidant balance leading to dysregulation of mucosal immune system and oxidant damage. Hypothyroidism has beneficial effects on the colonic damage by reversing the oxidant-antioxidant imbalance in favor of antioxidant protection and mucosal immune defence by decreasing colonic LP and increasing GSH levels in the colonic tissue.