İsoproterenol ile miyokart infarktüsü oluşturulmuş ratlarda L-argininin lipit, liporotein ve malondialdehid düzeylerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Sentetik bir katekolamin olan isoproterenol, miyokartta şiddetli oksidatif hasar oluşturarak nekroz benzeri bir infarkta yol açar. İsoproterenol ile oluşturulan miyokardial nekrozda lipit peroksidayonunun önemli bir rol oynadığı bildirilmiştir.Yarı esansiyel bir aminoasit olan L-argininin, oksijen radikallerinin neden olduğu hücre hasarına karşı koruyucu bir etkiye sahip olduğu bildirilmiştir. L-Argininin bu koruyucu etkisinin oksijen radikallerini toplama potansiyeli ile ilişkili olduğu gösterilmiştir.Bu çalışmanın amacı, isoproterenol ile miyokart infarktüsü oluşturulan ratlarda L-argininin lipid peroksidasyonu ve lipit-lipoprotein profili üzerine olan etkilerini incelemektir. Bu çalışmada 40 adet Wistar albino erkek rat eşit olarak dört gruba ayrıldı: Kontrol grubu; oral yoldan gastrik tüp (1 mL/gün) ile 5 gün distile su verildikten sonra, 24 saat arayla intraperitoneal yoldan NaCl solüsyonu (% 0.9) (0.5 mL/gün) uygulandı. ISO grubu; oral yoldan gastrik tüp (1 mL/gün) ile 5 gün distile su verildikten sonra, 24 saat arayla intraperitoneal yoldan isoproterenol (150 mg/kg) (0.5 mL/gün) uygulandı. L-Arg250 grubu; L-arginin (250mg/kg) 1 mL distile su içerisinde çözülerek oral yoldan gastrik tüp ile 5 gün verildikten sonra, 24 saat arayla intraperitoneal yoldan isoproterenol (150 mg/kg) (0.5mL/gün) uygulandı. L-Arg500 grubu; L-arginin (250mg/kg) 1 mL distile su içerisinde çözülerek oral yoldan gastrik tüp ile 5 gün verildikten sonra, 24 saat arayla intraperitoneal yoldan isoproterenol (150 mg/kg) (0.5mL/gün) uygulandı.Her gruptan birer hayvan rastgele seçilerek isoproterenol veya NaCl solüsyonunun ikinci dozundan 15 gün sonra histopatolojik inceleme için sakrifiye edildi. Diğer ratlardan isoproterenol veya NaCl solüsyonunun ikinci dozundan 24 saat sonra anestezi altında intrakardiyak kan alındı. Serum kreatin kinaz-MB, trigliserit, total kolesterol ve yüksek dansiteli lipoprotein kolesterol düzeyleri otoanalizörde ticari kitler kullanılarak ölçüldü. Serum düşük dansiteli lipoprotein ve çok düşük dansiteli lipoprotein düzeyleri Friedewald formülü ile hesaplandı. Malondialdehid düzeyleri Ohkawa metodu ile saptandı. Miyokart infarktüsü histopatolojik değişiklikler ve serum kreatin kinaz-MB artışı ile kanıtlandı.İsoproterenol verilişi, ISO, L-Arg250 ve L-Arg500 gruplarının serum kreatin kinaz-MB düzeylerinde kontrol grubuna göre belirgin bir artışa yol açtı. Bununla birlikte L-Arg250 ve L-Arg500 gruplarının serum kreatin kinaz-MB düzeyleri ISO grubuna göre anlamlı olarak düşüktü. Bu bulguyu destekler biçimde ratların miyokardiyal dokusunun histopatolojik incelemesi ISO grubundaki miyokart infarktüsünü kanıtlayan değişikliklerin L-arginin verilen gruplarda gözlenen değişikliklerden daha belirgin olduğunu gösterdi.Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında ISO grubunun malondialdehid düzeylerinde önemli bir artış vardı. Diğer yandan, ISO grubuna, 250 mg/kg veya 500 mg/kg dozlarında verilen L-arginin, serum malondialdehid düzeylerinde artışı önemli derecede engelledi.İsoproterenol verilişi, kontrol grubuna göre, serum total kolesterol, trigliserit, düşük dansiteli lipoprotein ve çok düşük dereceli lipoprotein düzeylerinde önemli derecede artışa, yüksek dansiteli lipoprotein kolesterol düzeylerinde ise önemli derecede azalmaya neden oldu.Ayrıca ISO grubuna, 250 mg/kg ve 500 mg/kg dozlarında L-arginin verilişi, serum düşük dansiteli lipoprotein kolesterol düzeylerindeki bu olumsuz değişiklikleri önleyerek düşük dansiteli lipoprotein kolesterol düzeylerini neredeyse normal düzeyinde korudu. Diğer yandan, ISO grubuna, 250 mg/kg ve 500 mg/kg dozlarında L-arginin verilişi, serum yüksek dansiteli lipoprotein kolesterol düzeylerinde önemli bir artışa neden oldu. Ayrıca, L-Arg500 grubundaki yüksek dansiteli lipoprotein kolesterol düzeyleri kontrol grubundan anlamlı olarak yüksekti.Sonuç olarak, L-argininin lipit peroksidasyonunu önleyici ve kalbi koruyucu etkiye sahip bir antioksidan olduğunu söyleyebiliriz.

Isoproterenol, a synthetic catecholamine causes severe oxidative stress in the myocardium, resulting in infarct like necrosis of the hearth muscles. It has been reported that lipid peroxidation plays an important role in myocardial necrosis produced by isoproterenol.L-arginine, a semiessential amino acid, has been reported to have protective effects against oxygen-derived free radical-induced cell injury. It has been shown that this protective effect of L-arginine is related to its potential to scavenge oxygen radicals.The aim of the present study was to examine the effects of L-arginine on lipid peroxidation and lipid-lipoprotein profile in isoproterenol-induced myocardial infarction in rats.Male albino rats of Wistar strain were divided equally into four groups as follows: Control group: distilled water was given orally with a gastric tube (1 mL/day) for 5 days and then intraperitoneally injected with NaCL solution (0.9%) (0.5 mL/day) twice at an interval of 24h. ISO group: distilled water was given orally with a gastric tube (1 mL/day) for 5 days and then intraperitoneally injected with isoproterenol (150 mg/kg) twice at an interval of 24h.L-Arg250 group: L-Arginine (250 mg/kg/day) dissolved in 0.5 mL distilled water was given orally with a gastric tube for 5 days and then intraperitoneally injected with isoproterenol (150 mg/kg) twice at an interval of 24h. L-Arg500 group: L-Arginine (500 mg/kg/day) dissolved in1 mL distilled water was given orally with a gastric tube for 5 days and then intraperitoneally injected with isoproterenol (150 mg/kg) twice at an interval of 24h.One of the rats from all groups was chosen randomly and sacrificied for histopathological examination on day 15 after the second dose of NaCL solution or isoproterenol. From the other rats, intracardiac blood was collected 24 hour after the second dose of isoproterenol under anesthesia. Serum creatine kinase-MB, triglyceride, total cholesterol and high density lipoprotein cholesterol cholesterol levels were measured with an automatic biochemistry analyzer and by commercial kits. Serum low density lipoprotein cholesterol and very low density lipoprotein cholesterol levels were estimated with the use of the Friedewald formula. Malondialdehyde levels were measured by the method of Ohkawa. Myocardial infarction was confirmed by histopathological changes and the elevation of serum creatine kinase-MB.Intraperitoneally administration of isoproterenol caused a significant rise in serum creatine kinase-MB levels in ISO, L-Arg250 and L-Arg500 groups as compared with control group. However, serum creatine kinase-MB levels in L-Arg250 and L-Arg500 groups were significantly lower than that of ISO group. In keeping with this finding, histopathological examinations of the myocardial tissues of rats also revealed that the changes confirming myocardial infarction in ISO group are more prominent than those in rats pre-treated with L-arginine.There was a significant rise in serum malondialdehyde levels in ISO group as compared with control group. On the other hand, pre-treatment with L-arginine, at the dose of 250 mg/kg or 500 mg/kg, to ISO-induced rats prevented significantly to an increase in serum malondialdehyde levels.Intraperitoneally administration of isoproterenol also caused a significant rise in serum total cholesterol, triglyceride, low density lipoprotein cholesterol and very low density lipoprotein cholesterol levels and a significant decrease in high density lipoprotein cholesterol levels in ISO group as compared with control group. Furthermore, pre-treatment with L-arginine, at the dose of 250 mg/kg or 500 mg/kg, to isoproterenol-induced rats prevented these adverse changes in serum low density lipoprotein cholesterol levels and maintained the rats at nearly normal status. On the other hand, pre-treatment with L-arginine, at the dose of 250 mg/kg or 500 mg/kg, to isoproterenol-induced rats caused a significant rise in high density lipoprotein cholesterol levels. Furthermore, high density lipoprotein cholesterol levels in L-Arg500 groups were significantly higher than that of control group.As a result, we can report that L-arginine is an antioxidant which has an effect against to lipid peroxidation and has a cardio-protective effect.