Diyabete bağlı olarak geliştirilmiş nefropatili rat modelinde Myricetin`in ve Mersin bitkisinin ekstraktının böbrek dokusu üzerine etkisi

Abstract

Diabetes Mellitus (DM), düşük insülin sekresyonu ve insülin rezistansı ile karakterize metabolik bir hastalıktır. Uzun dönem DM komplikasyonları hastalık ve ölümün başlıca sebebi olan kötü glisemik kontrolle ilişkilidir. Oksidatif stresdeki artışın, diyabetin ve komplikasyonlarının, gelişim sürecinde ve ilerlemesinde oldukça büyük bir rolü olduğu düşünülmektedir. Myrtus communis (mersin), DM hastalarında hiperglisemi ve oksidatif stresin azaltılması için geleneksel olarak halk arasında kullanılmaktadır. Mersin bitkisi ve ekstratlarındaki temel polifenollerin flavonoidler ve antosiyaninler olduğu bilinmektedir. Flavonoidler arasından da myricetin ve kuersetinin antioksidan aktivitesinin yüksek olduğu saptanmıştır.Bu projedeki amacımız, hipoglisemik ve antioksidan özellikleri olan myricetin ve mersin eksratlarının, tek doz intraperitonal streptozotozin enjeksiyonu ile oluşturulmuş diyabetik sıçanlarda, böbrek fonksiyon bozuklukları ve oksidatif metabolizma üzerine olan koruyucu etkilerini araştırmaktır. Bu amaçla 44 adet albino wistar sıçan kullanılarak 4 grup (kontrol, diyabet, diyabet-mersin, diyabet-myricetin) oluşturuldu. Diyabet oluşumunu takiben 16. haftada, açlık kan şekeri (AKŞ), idrar proteini, kan üre azotu (BUN) ve kreatinin klirensi ölçümleri yapılarak böbrek fonksiyonları izlenerek tedavi sürecine başlandı. Tedavi sürecinde, diyabet-myricetin grubuna intraperitonal olarak 12 saatte bir 3mg olmak üzere toplam 6 mg/gün myricetin ve diyabet-mersin grubuna gavaj yoluyla 250 mg/gün mersin ekstraktı 10 gün süre ile verildi. Tedavi süresince 0., 2., 6., ve 10. günlerde, sıçanlardan metabolik kafesler aracılığı ile idrar ve kuyruk venlerinden kan numuneleri toplanarak; idrar hacmi, AKŞ, idrar proteini, BUN ve kreatinin klirensi değerlerine bakıldı. Tedavi bitiminde, sıçanlara anestezi yapılarak, histokimyasal analiz, ksantin oksidaz/dehidrogenaz ve glutatyon peroksidaz aktivitelerinin ölçülebilmesi için böbrek dokuları çıkarıldı. Biyokimyasal analizlerin sonucunda, diyabetik sıçanlara myricetin uygulanması böbrek fonsiyonlarında bir iyileşme sağlamıştır. Tedavi döneminin sonunda, idrar proteini, BUN, AKŞ ve idrar hacmi diyabet kontrol grubu ile karşılaştırıldığında tedavi gruplarında istatistiksel ölçüde anlamlı olarak düşük bulunmuştur ve bunun yanında kreatinin klirensi yükselmiştir. Ayrıca diyabet grubu ile karşılaştırıldığında, tedavi gruplarının böbreklerinde, ksantin oksidaz/dehidrogenaz enzim aktivitesi azalmış ve glutatyon peroksidaz aktivitesi artmıştır.Sonuç olarak mersin bitkisinin ve doğada yaygın olarak bulunan bir flavonoid olan myricetinin anti-hiperglisemik ve antioksidan etkisinden dolayı böbrek fonksiyonlarında bir iyileşme sağladığı gözlemlenmiştir. Edinilen bilimsel veriler, diyabetde oluşan böbrek fonksiyon bozukluğunun azaltılmasında yeni doğal tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde fayda sağlayabilir.Anahtar kelimeler: Diyabet, diyabetik nefropati, myricetin, Myrtus communis, böbrek, oksidatif stres.

Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disease characterized by insulin resistance and reduced secretion of insulin. Long-term complications of DM have been associated with poor glycemic control, which is a major cause of morbidity and mortality. It is considered that increased oxidative stress may have an important role in the development and progression of diabetes and its complications. Myrtus communis (myrtle) has been traditionally used in folk medicine to treat hyperglycemia and as an antioxidant. It is known that major polyphenols of myrtle and its extracts are flavonoids and anthocyanidins. It is reported that among the flavonoids myricetin and quercetin have potent antioxidant activities.In this project, our aim was to investigate the protective effects of myricetin and myrtle extracts, which have hypoglycemic and antioxidant properties in diabetic rat models formed via a single dose streptozotocin injection. For this purpose, 44 albino wistar rats were divided into 4 groups (control, diabetic, diabetic-mrytle, diabetic-myricetin). Fasting blood glucose (FBG), urine protein, blood urea nitrojen (BUN), and creatinine clearance was measured 16 weeks after diabetes was confirmed. Myricetin and myrtle treatment was started 16 weeks after STZ injection. Rats in the diabetic-myricetin group were given intraperitoneal injections of myricetin every 12 hours for 10 days, while rats in the diabetic-myrtle group were given a single dose of 250 mg myrtle ethanolic extract via gavage for 10 days. On treatment days 0, 2, 6, and 10, rats were kept in individual metabolic cages, and 24 h urine samples were collected for measurement of urine protein and creatinine. On the same days blood samples were collected from the tail vein for measurement of FBG, BUN, and creatinine. At the end of the treatment, rats were sacrificed and kidneys were removed for xanthine oxidase/dehydrogenase, glutathion peroxidase measurements and histochemical analysis. It was determined that administration of myricetin improved renal function in rats at the end of the experimental period. Administration of myrtle extract and myricetin decreased xanthine oxidase/dehydrogenase and increased glutathione peroxidase activities when compared to the diabetic group.In conclusion, it was observed that treatment with myrtle and myricetin, a flavonoid widely found in nature, improved renal function by means of reducing hyperglycemia and oxidative stress. These treatments appear to be effective against oxidative stress which may play an important role in the pathogenesis of diabetes and its implications. Obtained scientific data may be of advantage in the development of new effective and naturel treatment methods.Key words: Diabetes, diabetic nephropathy, myricetin, Myrtus communis, kidney, oxidative stress.