Ovulasyon indüksiyonu yapılan sıçanlarda iyonlaştırıcı radyasyon ile oluşturulan uterus toksisitesinde Quercetin-3-0-rutinoside`in koruyucu etkisinin araştırılması

Abstract

Batın bölgesi tümörleri (kolon, uterus, mesane vb.)'nin tedavisinde etkili bir Ģekilde uygulanan radyoterapi yöntemi uterus dokusunda da hasara sebep olabilmektedir. Hücre ile etkileĢime giren radyasyonun hücrenin genetik materyali olan DNA molekülünde tek yada çift zincir kırıkları oluĢturduğu veya hücre içerisinde Serbest Oksijen Radikalleri (SOR) olarak bilinen bileĢiklerin miktarını artırarak oksidatif strese neden olduğu ve bunlara bağlı olarak da doku hasarını ortaya çıkardığı daha önce yapılan çalıĢmalarda gösterilmiĢtir. Bu çalıĢmanın amacı; ovulasyon indüksiyonu yapılan sıçanlarda iyonlaĢtırıcı radyasyon ile oluĢturulan uterus toksisitesinde güçlü bir antioksidan özelliğe sahip olan Quercetin-3-0-Rutinoside'in radyoprotektif etkisinin olup olmadığını histokimyasal olarak ıĢık mikroskobik düzeyde incelemektir.Gereç ve Yöntem:ÇalıĢmamızda 38 adet Wistar albino türü diĢi sıçan 3 kontrol grubu (Sham, Radyasyon ve Radyasyon+Dimetilsülfoksit) ve 2 deney grubu (Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside (100 mg) ve Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside (200 mg)) olmak üzere 5 gruba ayrıldı. Sham grubu ovulasyon senkronizasyonunun yapıldığı, östrus siklusu (4 gün) boyunca intraperitoneal (i.p.) yoldan 0,1 ml %0,9'luk NaCl uygulandığı ve çalıĢma sonuna kadar baĢka herhangi bir uygulamanın yapılmadığı gruptur. Radyasyon+Dimetilsülfoksit grubu, ovulasyonu senkronize edilen, östrus siklusu (4 gün) boyunca i.p. yoldan 24 saat aralıklarla 1 mg/kg/gün dozunda Dimetilsülfoksit uygulanan gruptur. Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside (100mg/kg) grubu 100 mg/kg, Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside (200mg/kg) grubu ise 200 mg/kg dozunda östrus siklusu (4 gün) boyunca Quercetin-3-0-Rutinoside uygulanan gruptur. Daha sonra sham grubu hariç diğer tüm gruplardaki sıçanlara Gülhane Eğitim AraĢtırma Hastanesi (GEAH) Radyasyon Onkolojisi AD.BĢk.lığında Co-60 teleterapi cihazı ile 10 Gy gamma radyasyon dozu sıçanların abdominal bölgesine tek seansta eksternal olarak uygulanmıĢtır. Sıçanlara çalıĢmanın sonuna kadar baĢka hiçbir uygulama yapılmamıĢtır. Sıçanların tamamı Ketamin+Xylazine anestezisi ile açılarak dokuları (ovaryum, uterus, böbrek, mesane) alındıktan sonra sakrifiye edilmiĢtir. ÇalıĢmamızda stok doku olarak formaldehit içerisinde +4 ºC'de saklanan uterus dokusu kullanıldı. Uterus dokusunun makroskopisi yapılarak doku takip iĢlemlerinden geçirildi. Daha sonra dokular parafin bloklara gömüldü ve bloklardan mikrotom ile 4 μm kalınlığında kesitler alındı. Elde edilen kesitler ıĢık mikroskopik inceleme yapmak için Hematoksilen-Eozin (H&E), Masson Trikrom ve Periyodik Asit-Schiff (PAS) boyama yöntemi ile boyandı. Boyanan kesitler epitelde dökülme, kanama, lökosit infiltrasyonu, bağ dokuda kollajen artıĢı ve bazal membran ondülasyonu yönünden değerlendirildi. Skorlama için H-puan yöntemi kullanıldı.Bulgular:Histolojik değerlendirmeler sonucunda; Sham grubunda uterusun normal histolojik yapıya sahip olduğu gözlendi. Sham grubu ile Radyasyon grubu epitelde dökülme, hemoraji ve lökosit infiltrasyonu yönünden karĢılaĢtırıldığında Radyasyon grubunda anlamlı derecede artıĢ olduğu gözlendi. Sham grubu ve Radyasyon+Dimetilsülfoksit grubu karĢılaĢtırıldığında hemoraji ve lökosit infiltrasyonu yönünden anlamlı derecede artıĢ olduğu gözlendi. Radyasyon grubu ile Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg grubu karĢılaĢtırıldığında epitelde dökülmede anlamlı bir azalma olduğu gözlendi. Radyasyon grubu ile Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg grubu karĢılaĢtırıldığında ise epitelde dökülme, hemoraji ve lökosit infiltrasyonu yönünden anlamlı bir azalma olduğu gözlendi. Radyasyon+Dimetilsülfoksit grubu ile Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg grubu kıyaslandığında hemoraji ve lökosit infiltrasyonu yönünden anlamlı derecede azalma gözlendi (p˂0,005). Kollajen artıĢı yönünden tüm gruplar değerlendirildiğinde Sham grubuna göre Radyasyon grubu ve Radyasyon+Dimetilsülfoksit grubunda kollajen miktarında artıĢ gözlendi (p˂0,005). Sham grubu ile Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg grubu ve Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg grubu kıyaslandığında kollajen miktarında artıĢ gözlendi fakat anlamlı değildi (p>0,005). Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg grubu ile Radyasyon Grubu kıyaslandığında kollajen miktarında azalma gözlendi fakat anlamlı değildi (p>0,005). Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg grubu ile Radyasyon+Dimetilsülfoksit grubu kıyaslandığında kollajen miktarında anlamlı bir azalma gözlendi (p˂0,005). Radyasyon+ Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg grubu ile Radyasyon grubu ve Radyasyon+Dimetilsülfoksit grubu kıyaslandığında kollajen miktarında azalma olduğu gözlendi ve bu istatistiksel olarak da anlamlıydı (p˂0,005). Sham grubu, Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg grubu ve Radyasyon+Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg grubunda bazal membran normal görünümde iken, Radyasyon grubu ve Radyasyon+Dimetilsülfoksit grubunda bazal membran ondülasyonu gözlendi.Sonuç:Sonuç olarak; radyasyona bağlı olarak ortaya çıkan uterus doku hasarı Ģiddetinin azaltılmasında Quercetin-3-0-Rutinoside'in iyileĢtirici etkiye sahip olduğunu gözlemledik.

The radiotherapy method, which is effectively applied in the treatment of abdominal tumors (colon, uterus, bladder, etc.), can also cause damage to the uterine tissue. Previous studies have shown that radiation that interacts with the cell produces single or double chain fractures in the DNA molecule, which is the genetic material of the cell, or that it causes oxidative stress by increasing the amount of compounds known as Free Oxygen Radicals (FOR) in the cell and correspondingly resulting in tissue damage. The aim of this study is to examine histochemically on light microscopic level, whether or not radioprotective effect of Quercetin-3-0-Rutinoside has a strong antioxidant effect on uterine toxicity induced by ionizing radiation in rats that ovulation is induced.Materials and Methods:In our study, 38 Wistar albino female rats were divided into 5 groups as 3 control groups (Sham, Radiation and Radiation + Dimethylsulfoxide) and 2 experimental groups (Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside (100 mg) and Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside.(200.mg)). Sham group is the group in which rats are synchronized with ovulation, 0.1 ml of 0.9% NaCl is injected intraperitoneally (i.p.) during the oestrus cycle (4 days) and no other application is performed until the end of the study. Radiation + Dimethylsulfoxide group is the group in which ovulation was synchronized and during the oestrus cycle (4 days) i.p. 1 mg/kg/day DMSO is injected at 24-hour intervals. Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside (100 mg/kg) group is the group that 100 mg/kg is injected, and Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside (200 mg/kg) is the group that Quercetin-3-0-Rutinoside at a dose of 200 mg/kg is injected during the oestrus cycle (4 days). Then, in all groups except the sham group, 10 Gy gamma radiation dose was applied externally at one stage to the abdominal region of the rats by using Co-60 teletherapy device in Gülhane Education Research Hospital (GERH) Radiation Oncology Department. No other application has been performed to these rats until the end of the study. All of the rats were opened up with Ketamine + Xylazine anesthesia, tissue (ovary, uterus, kidney, bladder) were taken, and then was sacrificed. In our study, uterine tissue which was stored in formaldehyde at +4 ºC, was used as a stock tissue. Macroscopy of uterine tissue was performed and tissue processing was done. Then the tissues were embedded in paraffin blocks and 4 μm thick sections were taken from the blocks with microtome. The sections obtained were stained with Hematoxylin-Eosin (H & E), Masson Trichrome and Periodic Acid-Schiff (PAS) staining methods to perform light microscopic examination. The stained sections were evaluated in terms of epithelial shedding, hemorrhage, leukocyte infiltration, collagen increase in connective tissue and basal membrane undulation. H-point method was used for scoring.Results:As a result of histological evaluations; it was observed that Sham group had normal histological structure of the uterus. When the Sham group and Radiation group were compared in terms of epithelium shedding, hemorrhage and leucocyte infiltration, it was seen that there was a significant increase in the Radiation group. When the Sham group and Radiation+Dimethylsulfoxide group were compared, there was a significant increase in hemorrhage and leukocyte infiltration. A significant reduction in epithelium was observed when the Radiation group and Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg group were compared. When the radiation group and Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg group were compared, a significant decrease was observed in terms of the epithelium shedding, hemorrhage and leukocyte infiltration. When the Radiation + Dimethylsulfoxide group and Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg group were compared, a significant decrease was observed in terms of hemorrhage and leukocyte infiltration ( p˂0,005). When all groups were evaluated in terms of collagen increase, the amount of collagen was increased in Radiation group and Radiation + Dimethylsulfoxide group compared to Sham group (p˂0,005). An increase in the amount of collagen was observed when the Sham group was compared with the Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg group and the Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg group but it was not significant (p>0,005). When the Radiation Group was compared with the Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg group, a decrease in the amount of collagen was observed but it was not significant (p>0,005). A significant decrease in the amount of collagen was observed when the Radiation + Dimethylsulfoxide group was compared with the 100 mg group of Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside (p˂0,005). When the Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg group and the Radiation group and Radiation + Dimethylsulfoxide group were compared, it was observed that there was a decrease in the amount of collagen and this was statistically significant (p˂0,005). While the basement membrane was normal in Sham group, Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside 100 mg group and Radiation + Quercetin-3-0-Rutinoside 200 mg group, basement membrane undulation was observed in Radiation group and Radiation + Dimethylsulfoxide group.Conclusions:As a result; we observed that treatment with Quercetin-3-0-Rutinoside has a curative effect in reducing the severity of uterine tissue damage due to radiation.