Lipopolisakkarit ile uyarılmış hepatik iskemi-reperfüzyon hasarı oluşturulan deneklerde, melatonin uygulanmasının doku (karaciğer ve böbrek) nükleer faktör kappa B (NF-kB) ekspresyonu ile kan ve doku lipid peroksidasyonu üzerine etkisi

Abstract

ÖZETHepatik skemi/Reperfüzyon (H R) hasarı karaciğer transplantasyonu,karaciğer rezeksiyonu, hepatik damar yaralanmalarından sonra ve hemorajik şoktaortaya çıkabilen ciddi bir durumdur. H R hasarında, öncelikle enerji üretimiazalmakta, buna bağlı olarak serbest oksijen radikallerinin (SOR) üretimi artmakta veantioksidatif aktivite azalmaktadır.Nükleer Faktör Kappa B (NF-κB), hepatik iskemi/reperfüzyon süresince aktivehaldedir ve proinflamatuar sitokinlerin gen ekspresyonlarında önemli roloynamaktadır. Pro-/anti-apopitotik yolaklar NF-κB üzerinden regüle edilmekte ve NF-κB inhibisyonu hücresel hasarlanma ile birlikte apopitozisi de inhibe etmektedir.Melatoninin (M), direkt antioksidatif etkisinin yanı sıra NF-κB aktivasyonunuinhibe etmek suretiyle, sitokin ve adezyon molekül salınımını düşürmekte ve yukardasöz edilen doku için yararlı etkileri göstermektedir. Çalışmamızda Melatonin'ninlipopolisakkarit (LPS) ile stimüle edilmiş H R hasarında, kan ve doku lipidperoksidasyonu ile karaciğer ve böbrek doku NF-κB ekspresyonu üzerindeki etkileriniaraştırmayı planladık. Her biri 10 Wistar Albino rat (150-250 gram) içeren 6 grupoluşturuldu. Grup A: Sham, Grup B: H R, Grup C: H R+M, Grup D: H R+LPS, Grup E:H R+LPS+M, Grup F: H R+M+LPS. A ve B grubundaki deneklere herhangi bir maddeuygulanmadı. skemi vasküler klemp ile 45 dakika süre ile pringle manevrasıyapılarak oluşturuldu. Daha sonra klemp açılarak 45 dakika süre ile reperfüzyonsağlandı. Reperfüzyondan 10 dakika önce C grubuna NF-κB inhibitörü olan M 20mg/kg intraperitoneal, D grubuna LPS 10 mg/kg intraperitoneal olarak verildi. Egrubunda reperfüzyondan önce ilk olarak LPS sonrasında M verilirken, F grubundabunun tersi uygulandı. 45 dakikalık reperfüzyonu takiben ratlar sakrifiye edilerek kanörnekleri ile karaciğer ve böbrek dokuları alındı. Kan ve dokuda Miyeloperoksidaz(MPO), Malondialdehit (MDA), ile kanda SGOT ve SGPT düzeyleri biyokimyasalyöntemlerle incelendi. Karaciğer ve böbrek dokuları Hematoksilen-Eosin ile boyamayapılarak histopatolojik açıdan ve NF-κB ile boyama yapılarak immünohistokimyasalaçıdan değerlendirildi.Grup B ve D'de; yukarda söz edilen, serum ve dokularda çalışılan tümbiyokimyasal parametreler ve dokularda (karaciğer ve böbrek) immünohistokimyasalyöntemle incelenen NF-κB ekspresyonu diğer gruplardan daha yüksek bulunmuştur,ancak aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı çıkmamıştır. Melatonin verilen C, E ve Fgruplarında serum ve dokularda çalışılan tüm biyokimyasal parametreler vedokularda (karaciğer ve böbrek) immünohistokimyasal yöntemle incelenen NF-κBekspresyonu diğer gruplardan daha düşük bulunmuştur, ancak aradaki farkistatistiksel olarak anlamlı çıkmamıştır. Sonuç olarak bu çalışmada; LPS ileindüklenmiş HIR hasarında, Melatonin verilmesinin lipid peroksidasyonu ve NF-κBekspresyonu üzerine düşürücü etkisi saptanmamıştır.Anahtar Sözcükler: Karaciğer iskemi-reperfüzyon hasarı, LPS, Melatonin, NF-κB,Lipid peroksidasyonu

ABSTRACTThe Effect of Melatonin on Serum, Liver and Renal Lipid Peroxidationand NF-Kappa B Expressions in LPS inducedHepatic Ischemia Reperfusion InjuryHepatic ischemia-reperfusion injury (HIR) is a severe condition which is seenafter hepatic arterial injury and in hepatic graft in living donor transplantation.Increased Nitric Oxide (NO) production and inducible Nitric Oxide Synthtase (iNOS)expression is observed. Interactions between NO and free radicals causesproduction of hazardous peroxynitride (ONOO-) anions, and cellular injury andapoptosis as a result. IR is reported to induce tolerance to subsequent endotoxinstimulation if the lipopolysaccharide (LPS) challenge is delayed until the late,neutrophil-mediated phase of reperfusion.NF-Kappa B is a transcription factor implicated in the transcriptionalupregulation of these inflammatory genes in response to changes in cellularoxidation-reduction status. The target genes of NF-κB in various cell types encodeproteins involved in immune, inflammatory and acute-phase responses and cytokineactivations.Melatonin (M), a specific inhibitor of iNOS, directly decreases the expressioniNOS, and the release of cytokines, and adhesion molecules. Melatonin alsofunctions as a potent antioxidant because it scavenges hydroxyl freeradicals andperoxynitrite (a reactive oxidant produced from the reaction of NO and superoxide,and inhibits the NF-kappa B activation.The aim of this study is to invastigate the effect of melatonin on serum, liverand renal lipid peroxidation and NF-κB expressions in LPS induced HIR injury. Sixgroups were designed for the study. 10 Wistar Albino rat (150-200 g) were used foreach group. Group A: Sham, Group B: HIR, Group C: HIR+M, Group D: HIR+LPS,Group E: HIR+LPS+M, Group F: HIR+M+LPS. No substance was given to the rats ingroup A and B. Ischemia was induced with vascular clampage for 45 minutes. Withdeclampage reperfusion injury induced for 45 min. 10 min before reperfusion,Melatonin 20 mgr/kg in group C and LPS 10 mg/kg in group D was givenintraperitoneally. In group E first LPS than M were given 10 min before reperfusion,while in group F first M than LPS were given. After reperfusion for 45 min rats weresacrified and blood and liver tissue samples were taken. Serum and tissuemyeloperoxidase (MPO), malondialdehyde (MDA), and SGOT, SGPT levels weremeasured. Histopathological exminations for liver tissue and immunohistochemicalanalysis for tissue NF-κB levels were also performed.In Group B, D serum and tissue MPO and MDA levels, serum AST and ALTlevels were higher than other groups, but the difference was not statisticallysignificant. Immunohistochemical staining for liver tissue NF-κB expression wasincreased in the same groups. In melatonin groups (C,E,F) serum and tissue MPOand MDA levels, serum AST and ALT levels were lower than the other groups, butthe difference was not statistically significant. Immunohistochemical staining for livertissue NF-κB expression was decreased in these groups. Results of our studyindicates that Melatonin does not have a decreasing effect on lipid peroxidation andNF-κB expressions in LPS induced HIR injury.Key words: Hepatic ischemia-reperfusion injury, LPS, Melatonin, NF-κB, Lipidperoksidation.