Sisplatin ile indüklenen toksisitede likopenin etkisi

Abstract

Karaciğer ve böbrek vücut homeostazının düzenlenmesinde görevli ana organlardandır. İlaç metabolizmasında, ilacın kedisi ve metabolitleri karaciğer ve böbrek hasarına sebep olmaktadır. Kemoterapi kaynaklı hepatotoksisite ve nefrotoksisite, tedavi sırasında karşılaşılan en önemli problemlerdendir. Sisplatin klinikte yaygın olarak kullanılan platin bazlı bir ilaç olup çeşitli organlara olan toksik etkileri gösterilmiştir. Bitkisel aktif bileşikler ve ekstrelerin profilaktik veya kemoterapötik birlikte uygulandığı durumlarda, ilaç kaynaklı toksik durumlarda iyileşme olduğu gözlemlenmiştir. Likopen, daha önce sıçanların da dahil olduğu hayvan çalışmalarında, ilaç kaynaklı toksisite de dahil olmak üzere birçok durumda yararlı olduğu gösterilmiş bir karotenoiddir. Bu sebeple, bu çalışmamızda likopen içeren domates ekstresinin sisplatin kaynaklı toksisite üzerindeki profilaktik veya terapötik etkisini sıçanlarda araştırmayı amaçladık. Hayvanlar rastgele dört eşit gruba ayrıldı ve sisplatin ile toksisite oluşturuldu (sıfırıncı gün veya yedinci gün). Ardından hayvanlara profilaktik (sisplatinden önce 7 gün) veya terapötik (sisplatinden sonra 10 gün) likopen uygulandı, geri kalan iki gruba ise likopen uygulanmadı. Hayvanların hematolojik değerleri, kan biyokimyaları, doku ağırlık ve histopatalojisi incelendi. Doku ağırlıkları gruplar arasında farklılık göstermedi, ancak düzeltilmiş kalp ağırlığı, ilk gün sisplatin uygulanan hayvanlarda yedinci günde sisplatin ve profilaktik likopen uygulanan hayvanlara kıyasla anlamlı derecede düşük bulundu. Hematolojik parametrelerde likopenin veya sisplatinin önemli bir etkisi gözlemlenmedi. Likopenin terapötik bir ajan olarak uygulanması aspartat aminotransferaz aktivitesinde iyileşmeye sebep olmuştur bu da, hepatoprotektif aktiviteyi düşündürmektedir. Sisplatinin yedinci günde ve likopenin profilaktik uygulandığı hayvanlarda amilaz ve glukoz seviyeleri diğer gruplara göre anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Böbreklerde tübüler nekroz, sisplatinin sıfırıncı günde uygulanıp devamında likopenin 10 gün boyunca uygulandığı grupta anlamlı şekilde yüksekti. Testis histopatolojisi gruplar arasında farklılık göstermedi. Karaciğer histopatolojisi sonuçları imflamasyon skorları veya safra kanalı proliferasyonu açısından fark göstermezken, profilaktik likopen uygulanan ve yedinci gün sisplatin uygulanan hayvanlarda vakuoler dejenerasyon diğer gruplara kıyasla anlamlı bulundu. Sonuç olarak, yaptığımız çalışma likopenin profilaktik uygulamasının sisplatin uygulamasından önce olmasının uygun olmayabileceğini göstermektedir.

Liver and kidney are the major regulators of the body homeostasis. During the drug metabolism, the metabolites and the drug itself cause the liver damage and kidney damage. Chemotherapy-induced hepatotoxicity and nephrotoxicity are some major problems encountered with during the treatment. Cisplatin is a widely used platinum-based drug in clinics and has been shown to have toxic effects on various organs. Herbal active compounds, as well as the extracts, were observed to improve the drug-induced toxic conditions when applied in combination with chemotherapeutics or prophylactic. Lycopene is a carotenoid that has been previously shown to have beneficial effects on various conditions including drug-induced toxicity in studies with animals including rats. Therefore, we aimed to investigate the effect of lycopene in tomato extract on cisplatin-induced toxicity when applied prophylactically or therapeutically in rats. Animals were randomly divided into four equal groups and toxicity was induced by cisplatin administration (either on day 0 or 7). Then, the animals were administered with lycopene either prophylactically (for 7 days before cisplatin) or therapeutically (for 10 days after cisplatin), while two groups were not administered with lycopene. Hematology and biochemistry, as well as the tissue weights and histopathology were investigated. Tissue weights did not differ significantly in different groups, but adjusted heart weight of the animals treated with cisplatin at the first day of experiment was found to be significantly lower than the animals received cisplatin on day 7 and received lycopene as prophylactically. No major effects of either cisplatin or lycopene on the haematological parameters were observed in the study. Administration with lycopene as therapeutic agent but not prophylactic was observed to be contribute to improvement aspartate aminotransferase levels suggesting a hepatoprotective action. The animals in the group received cisplatin on day 7 and received lycopene as prophylactically exhibited significantly higher amylase and glucose levels than other groups. Tubular necrosis of the kidney was significantly higher in the group received cisplatin on day 0 and lycopene for 10 days. Testicular histopathology did not differ among the groups. Liver histopathology results revealed no change in inflammation score and bile duct proliferation, but the group received cisplatin on day 7 and received lycopene as prophylactically showed higher vacuolar degeneration. In conclusion, our data suggest that prophylactic administration of lycopene on cisplatin treatment may not be suitable.