Salvia officinalis ekstresinin deneysel inflamasyon ve antioksidan sistem üzerine etkisi

Abstract

İnflamasyon, fiziksel ve enfeksiyöz etkilerin yanında vücutta otoimmün olarak meydana gelebilen sistemik ya da bölgesel yanıttır. İnflamasyon sırasında oluşan serbest radikaller ve lipid peroksidasyonu ürünleri, genlerde mutasyonlara ve kanser de dahil olmak üzere çoğu inflamatuar hastalıkla ilgili anahtar proteinlerin translasyon sonrası değişiklik geçirmesine neden olmaktadır.Lipopolisakkarit (LPS), Gram-negatif bakterilerin dış zarının bir parçası olup, inflamatuar sitokinlerin, serbest oksijen radikallerinin, nitrik oksit ve araşidonik asit metabolitlerinin aşırı üretimine yol açarak inflamasyon oluşumuna sebep olur. Yüksek flavanoid ve fenolik asit içeriği ile Salvia officinalis (Lamiaceae) serbest radikalleri ortadan kaldırma özelliği sayesinde kuvvetli bir antioksidan ve antiinflamatuardır. Bu çalışmada lipopolisakkaritle oluşturulan deneysel inflamasyon modelinde Salvia officinalis ekstresinin inflamasyon ve antioksidan sistem üzerine olan etkileri araştırılmıştır.Çalışmamızda 42 adet 4-5 aylık Wistar albino ırkı dişi sıçanlar ile 6 deney grubu oluşturulmuştur. Üç gruba intraperitoneal olarak 1 mg/kg LPS (E.coli, serotipe 055-B5) uygulandı. LPS enjeksiyonundan 24 saat sonra tedavi gruplarına 10 mg/kg ve 30 mg/kg Salvia officinalis ekstresi gavaj yoluyla verildi. FDG-PET taraması ile inflamasyon durumunu belirlemek için PET taramasından 1 saat önce ketamin anestezisi altında intrakardiyak olarak 18F-fluoro-deoksi-D-glukoz (FDG) uygulandı. Hayvanlardan kan ve doku örnekleri toplandı. Akciğer ve karaciğer FDG-PET tutulumu hesaplandı. Karaciğer, böbrek, akciğer dokuları ve eritrosit malondialdehit (MDA) seviyeleri, katalaz (KAT), süperoksit dismutaz (SOD) ve glutatyon peroksidaz (GPx) enzim aktiviteleri belirlendi. Çalışma sonucunda, eritrosit hemolizatında, karaciğer, böbrek ve akciğer dokularında MDA seviyeleri inflamasyon grubunda, tedavi gruplarına göre anlamlı derecede yüksek bulundu. İnflamasyon grubu SOD aktiviteleri karaciğer, akciğer dokuları ve hemolizatta Salvia officinalis ile tedavi edilen gruplardan anlamlı düzeyde düşük olarak tespit edildi. Aynı şekilde KAT ve GPx aktivitelerinin de inflamasyon grubunda tedavi grubu enzim aktivitelerine oranla istatistiksel açıdan anlamlı derecede düşük bulunduğu sonuçlar elde edilmiştir. Akciğer ve karaciğer 18F-FDG tutulumunun inflamasyon grubunda, kontrol grubuna göre yüksek olduğu, Salvia officinalis tedavi gruplarında ise normale döndüğü saptandı. Sonuç olarak Salvia officinalis' in sıçanlarda LPS ile oluşturulan inflamasyonun ve oksidatif stresin etkilerini azalttığı belirlenmiştir.

Inflammation is a systematic or a local response that may occur as autoimmune in organism besides physical and infectious effects. Free radicals and lipid peroxidation products produced during inflammation causes harmful mutations and post translational changes of key proteins which involves in many inflammatory disorders including cancer.Lipopolisaccharide (LPS) is a part of the external membrane of gram-negative bacteria that causes inflammation by causing overproduction of inflammatory cytokines, free oxygen radicals, nitric oxide and arachidonic acid metabolites. Salvia officinalis (Lamiaceae) is a powerful antioxidant and anti-inflammatory herb thanks to its feature of removing free radicals with its high flavonoid and phenolic acid content. The aim of this study is to investigate the effects of Salvia officinalis extract on inflammation and antioxidant system in an experimental inflammation model induced by LPS in rats. In our study, 4-5 months old 42 female Wistar albino rats were divided into 6 groups. In three groups, 1 mg/kg LPS (E.coli, serotipe 055-B5) was applied to rats intraperitoenally. After 24 hours from LPS injection 10 mg/kg and 30 mg/kg Salvia officinalis extract was orally administrated to treatment groups. 18F-fluoro- deoxy-D-glucose (18FDG) was applied intracardially under ketamine anesthasia 1 hour before PET scanning in order to determine status of inflammation with FDG-PET scanning. Rats were sacrificed and blood and tissue samples were collected. Lung and liver FDG-PET uptake was calculated. Malondialdehyde (MDA) levels, catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) enzyme activities of liver, kidney, lung tissues and erythrocyte hemolysate were determined. As a result of the study, MDA levels in erythrocyte hemolysate, liver, lung and kidney tissues were found to be significantly higher in inflammation group compared to treatment groups, whereas SOD activities of liver and lung tissues and hemolysate were determined significantly lower in inflammation group compared to group treated with Salvia officinalis. Likewise CAT and GPx activities in inflammation control group were found to be significantly lower compared to treatment groups. Lung and liver 18F-FDG uptake were found to be higher in inflammation group than control group. In treatment groups 18F-FDG uptake was at normal level.In conclusion, Salvia officinalis was found to be efficient in reducing free oxygen radical production and ameliorating inflammation induced by LPS in rats.