Propolis ekstresinin deneysel inflamasyon ve antioksidan sistem üzerine etkisi

Abstract

Vücutta meydana gelen doku hasarı veya patojen mikroorganizma enfeksiyonundan sonra sistemik veya bölgesel yanıtlar oluşur. Hasara karşı oluşan bu cevaba inflamatuar yanıt veya inflamasyon denir. İnflamasyon; sepsis, aterosklerotik hastalıklar, kanser, romatoid artrit ve myokard infarktüsü gibi birçok hastalığın patofizyolojisinde önemli rol oynar.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 çeşitli inflamatuar hastalıkların patogenezinde önemli rol oynar.Propolis, çeşitli biyolojik ve farmakolojik özelliklerinden dolayı son yıllarda araştırmacıların ilgisini çeken doğal bir bal arısı ürünüdür. Antibakteriyel, antioksidan, antiviral, anti-inflamatuar, antifungal, antitümör, antihepatotoksik, immünomodülatör, lokal anestezik gibi birçok etkiye sahiptir.Bu çalışmada propolis ekstraktının deneysel inflamasyon ve antioksidan sistem üzerine olan etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.Bunun için lipopolisakkarit (LPS) ile oluşturulan deneysel inflamasyon modeli kullanıldı. Çalışmamızda 42 adet 3 aylık Sprague Dawley soyu erkek sıçan ile 6 deney grubu oluşturuldu. Üç gruba intraperitoneal olarak 1 mg/kg LPS (E. coli, serotip 055-B5) uygulandı. LPS enjeksiyonundan 24 saat sonra tedavi gruplarına 30 ve 90 mg/kg propolis ekstraktı gavaj yolu ile verildi. FDG-PET taraması ile inflamasyon durumunu belirlenmek için PET taramasından 1 saat önce ketamin anestezisi altında 18F -fluoro- deoxy- D-glucose (0,8 ml/kg) intrakardiyak olarak uygulandı. FDG-PET analizinden sonra kan ve doku örnekleri toplandı. Akciğer ve karaciğer 18F-FDG tutulumu hesaplandı. Karaciğer, böbrek, akciğer dokuları ve eritrosit malondialdehit (MDA) düzeyi, katalaz (KAT) ve süperoksit dismutaz (SOD) enzim aktivitesi belirlendi.Çalışma sonunda akciğer, böbrek ve hemolizat MDA seviyeleri inflamasyon kontrol grubunda yüksek bulunurken propolis ile tedavi edilen inflamasyon gruplarında düşük bulundu. İnflamasyon kontrol gruplarının SOD aktivitesi akciğer dokusu ve hemolizatta düşük bulunurken propolis ile tedavi edilen inflamasyon gruplarında yüksek bulundu. Benzer şekilde inflamasyon kontrol gruplarının KAT seviyesi akciğer dokusu ve hemolizatta düşük bulunurken propolis ile tedavi edilen inflamasyon gruplarında yüksek bulundu. Akciğer ve karaciğer 18F-FDG tutulumu inflamasyon kontrol gruplarında yüksek olup propolis ile tedavi edilen inflamasyon gruplarında düşük bulundu.Sonuç olarak, propolisin sıçanlarda LPS ile oluşturulan inflamasyonun ve serbest radikallerin azaltılmasında etkili olduğu bulunmuştur.Anahtar kelimeler: FDG-PET, inflamasyon, LPS, oksidatif stres, propolis, sıçan.

After tissue injury or infection by pathogen microorganisms in the body, responses of systemic and local events are triggered. This generalized response to injury is referred to inflammatory response or inflammation. Inflammation plays key role in the pathophysiology of many diseases such as sepsis, atherosclerotic disease, cancer, rheumatoid arthritis and myocardial infarction.Lipopolysaccharide (LPS) is a component of the outer membrane of gram-negative bacteria and it has an important role in the pathogenesis of several inflammatory diseases by causing excessive release of inflammatory cytokines, oxygen free radicals, nitric oxide, arachidonic acid metabolites.Propolis is a natural bee-product, and because of several biological and pharmacological properties it has attracted researchers? interest in recent years. It has many effects including antibacterial, antioxidant, antiviral, anti-inflammatory, antifungal, antitumor, antihepatotoxic, immunomodulatory, local anesthetic and anticancer activity.The aim of this study was to investigate the effects of propolis extract on experimental inflammation and antioxidant system.We used the experimental lipopolysaccharide (LPS)-induced model. Totally, there were 42, 4-month old male Sprague Dawley rats in 6 groups in the study design. In three groups, 1mg/kg of LPS (E. coli, serotype055-B5) was administered to the rats intraperitoneally. 30 mg/kg and 90 mg/kg of propolis extracts were given orally to treatment groups after 24-hours of intraperitoneal LPS injection.To determine the lung and liver inflammation status via FDG-PET, 18F-fluoro-deoxy-D-glucose (0,8ml/kg) was administrated under the anesthesia by intracardiac injection before the 1h of PET scanning. After the FDG-PET analyses, blood and tissue samples were collected. Lung and liver 18F-FDG uptake was calculated. MDA, SOD, and CAT levels were measured in tissues and erythrocyte.In the study, MDA levels of hemolysate, lung and liver tissues were increased in untreated inflammation group whereas decreased in inflammation groups treated with propolis. SOD activities of inflammation groups were found to be decreased in lung tissue and hemolysate whereas SOD activities of propolis treated inflammation groups were increased. Similarly, CAT activities of inflammation groups were found to be decreased in lung tissue and hemolysate whereas CAT activities of propolis treated inflammation groups were increased.Lung and liver 18F-FDG uptake of inflammation groups were increased while lung and liver 18F-FDG uptake of propolis treated inflammation groups were decreased.As a result, propolis was found to be efficient in reducing inflammation and free oxygen radical production induced by LPS in rats.Key words: FDG-PET, inflammation, LPS, oxidative stress, propolis, rat.