Gamma radyasyonun neden olduğu mide mukozası hasarına karşı curcumin ve amifostinin koruyucu etkilerinin ışık ve elektron mikroskopik düzeyde incelenmesi

Abstract

Gamma radyasyonun metabolik ve yapısal olarak birçok sistem üzerinde etkili olduğu bilinmekle beraber mide üzerindeki etkilerine karşı yapılan araştırmalar sınırlıdır. Radyasyonun mide üzerine olan etkilerinin patogenezi hakkında çok az bilgi olmasına karşın, yapılan son çalışmalar bu etkide oksidatif stresin rol oynadığını göstermektedir. Antioksidan maddelerin, radyasyon hasarına karşı yararlı etkiye sahip olduğu ileri sürülmektedir.Sıçanlar üzerinde yapılan bu çalışmada; farklı dozlarda gamma radyasyona bağlı, mide mukozasında meydana gelen hasarlara karşı, curcumin ve amifostinin muhtemel koruyucu etkilerinin ışık ve elektron mikroskopik düzeylerde incelenmesi amaçlandı. Hayvanlar biri kontrol, biri sham 3'ü deney grubu olmak üzere toplam 5 gruba ayrıldı. Radyasyon hasarı oluşturmak amacıyla, kontrol grubu ve sham grubu dışındaki deneklerin bütün batın bölgelerine 15 Gy'lik gamma ışını verildi.Radyasyon hasarını önleyebilmek amacı ile IV. grup deneklere, ışınlamadan 10 gün önce başlayıp sakrifikasyon zamanlarına kadar 100 mg/kg curcumin dimetilsülfoksit içinde çözülerek intragastrik yoldan; V. grup deneklere; ışınlamadan 30 dakika önce 200 mg/kg amifostin i.v. yoldan verildi. Tüm deneklerden, ışınlamadan sonraki 4. günde, anestezi altında alınan mide biyopsi materyalleri ışık ve elektron mikroskopik gözlemlerimiz için işlemlendirildi.Çalışmamızda, 15 Gy gamma radyasyonun mide mukozasında hasara sebep olduğu, mide mukoza hücrelerinin şekil ve yerleşimlerinde bozukluklara yol açtığı gözlendi. Yüzey örtü epitel hücrelerinin kaybına bağlı olarak, mukozada ülseratif alanların açığa çıktığı görüldü. Özellikle düz tübüler mide bezlerinin müköz boyun hücrelerinde ki kayıpların ciddi boyutta olduğu gözlendi. Elektron mikroskopik düzeyde, hücrelerin salgı granüllerinde, mikrovilluslarında ve nükleuslarında bozulmalar olduğu, mitokondrilerin kristalarında silinmeler ve özellikle granüllü endoplazmik retikulum sisternalarında dilatasyonların meydana geldiği saptandı.Yüksek gamma radyasyona bağlı mide mukozasında meydana gelen hasarların önlenmesinde, klinikte kullanılan tek radyoprotektif ajan olan amifostinin etkili bir koruma sağladığı görüldü. Curcuminin ise mukozal hasarı kısmen önlediği tespit edildi. Sonuç olarak; radyoterapi esnasında, antioksidan maddelerin normal dokuların korunmasında yararlı etki sağlayabileceği kanısına varıldı.Anahtar Kelimeler: gamma radyasyon, mide mukozası, amifostin, curcumin, sıçan.

Although gamma radiation is known to have metabolic and structural effects on various systems, studies done to determine its effects on stomach are limited. There is limited information on the pathogenesis of the effects of radiation on stomach; however in the previous studies it was found that oxidative stress has a role on this effect. Antioxidant elements are claimed to have positive effects against radiation damage.In this study, which was done on rats; it was aimed to examine the possible protective effects of curcumin and amifostine against damages formed on the stomach mucosa caused by gamma radiation at different doses, at light and electron microscopic levels. The rats were divided into 5 groups, one which was the control, one of which was the sham, and 3 of which were the experimental groups. All the rats except for the control and the sham group were exposed to 15 Gy of gamma rays on their abdominal areas.In order to prevent radiation damage, the IVth experimental group was given 100 mg/kg of curcumin dissolved in dimethylsulfoxide via intragastric way starting 10 days before the radiation until sacrification; the Vth experimental group was given 200 mg/kg of amifostine i.v. 30 minutes before the radiation. Stomach biopsy materials taken from all subjects under anesthesia on the 4th day after radiation were prepared for light and electron microscopic examinations.It was observed in our study that 15 Gy of gamma radiation caused damage on the stomach mucosa and it caused misformation and mislocation of the stomach mucosal cells. Ulcerative areas were observed to be formed on the mucosa because of the loss in the epital cells of the surface layer. Especially the loss in the flat tubular stomach glands on the mucous neck cells was observed to be serious. At the electron microscopic level, it was determined that there were damages on the secretion granules, microvilluses and nucleuses of the cells, and erasements on the cristas of the mitochondrias, and also dilatations occurred particularly on the granular endoplasmic reticulum cisterns.Amifostine, which was the only radioprotective agent used in clinic was observed to provide an efficient protection in preventing the damage on the stomach mucosa caused by high gamma radiation. On the other hand, curcumin was determined to partly prevent the mucosal damage. As a result; antioxidant elements were considered to have positive effects in protection of the normal tissues during radiotherapy.Key Words: gamma radiation, stomach mucosa, amifostine, curcumin, rat