Investigation of the effect of ellagic acid on the expression of some apoptotic proteins in lung injury-induced rats

Abstract

Fitokimyasallar oksidatif hasara bağlı akciğer hastalıklarına karşı en etkili ve güvenli alternatif tedavilerden biri olarak kabul edilmektedir. Meyveler, fındıklar ve sebzelerin doğal polifenolik bir bileşeni olan ellagik asit (EA), oksidasyonla ilgili hastalıklara karşı terapötik sağlık etkilerinden kısmen sorumludur. Bu çalışmada, Wistar albino sıçanlarda Karbon tetraklorürün (CCl4) neden olduğu akciğer hasarı üzerinde EA'in koruyucu ve iyileştirici etkisi araştırılmıştır. 36 adet Wistar albino (n=36, 8 haftalık) sıçan kullanılmıştır. Sıçanlar 4 gruba ayrılmış ve her grupta 9 sıçan yer almıştır. Gruplar: (i) Kontrol Grubu: Standart diyet; (ii) EA Grubu: Standart diyet + EA verilen grup; (iii) CCl4 Grubu: Standart diyet + CCl4 verilen grup; (iv) CCl4 + EA Grubu: Standart diyet + CCl4 + EA verilen grup. Hayvanlar 8 hafta sonra dekapite edilerek akciğer dokuları incelenmiştir. Akciğer dokusunda kaspaz-3, bcl-2, Nrf-2, NF-kB, COX-2 ve TNF-α ekspresyon düzeyleri western blotlama tekniğiyle, lipit peroksidasyonu MDA (malondialdehit) analizleri, GSH ve katalaz düzeyi spektrofotometre ile belirlenmiştir. CCl4 ile indüklenen sıçanlarda, enflamatuar proteinlerin ifadelerinden; Nükleer faktör kappa-b (NF-kB), Siklooksijenaz-2 (COX-2) ve Tümör nekroz faktörü alfa (TNF-α) ve lipid peroksidasyon göstergesi Malondialdehit (MDA) değerlendirilmiştir. EA'in intraperitoneal uygulaması ile bu belirteçlerin seviyelerinin önemli ölçüde azaldığı görülmüştür. EA uygulaması, nükleer faktör eritroid 2 ile ilişkili faktör 2'nin (Nrf-2) protein ekspresyon seviyelerini, glutatyon (GSH) ve katalaz enziminin (CAT) aktivitesini arttırmıştır. Buna ilave olarak, EA uygulaması kaspaz-3 ekspresyon seviyelerini arttırmış ve B hücreli lenfoma-2'yi (Bcl-2) azaltmıştır. Sonuç olarak, EA'in akciğer hasarının tedavisinde koruyucu bir rolünün olduğu ve gelecekte akciğer hastalıklarının önlenmesi veya zayıflatılmasında bir ilaç olarak kullanılma potansiyeline sahip olabileceği kanısına varılmıştır.

Phytochemicals is considered as one of the most effective and safe alternative therapy against oxidative-linked lung diseases. Ellagic acid (EA), a natural polyphenolic component of fruits, nuts and vegetables, are partly responsible for their therapeutic health effects against oxidation-related diseases. In this study, we investigated the ameliorative effect of EA on lung damage induced by Carbon tetrachloride (CCl4) in Wistar albino rats. Thirty-six male rats (n=36, 8 weeks old) were divided into 4 groups, each with 9 rats. The groups were: Control Group: served as control received standard diet; EA Group and CCl4 Group were administered EA (10 mg/kg body weight (b.w.), intraperitoneal (ip)) and CCl4 (1.5 ml/kg b.w. ip.), respectively; CCl4 + EA Group administered EA plus CCl4 as in the EA Group and the CCl4 Group. The rats were decapitated at the end of experimental period of 8 weeks and the lung tissue were examined. CCl4 induced rats showed elevation in the expressions of inflammatory proteins, Nuclear factor kappa b (NF-kB), Cyclooxygenase-2 (COX-2) and Tumor necrosis factor alpha (TNF-α); and the indicator of lipid peroxidation, Malondialdehyde (MDA). Intraperitoneal administration of EA significantly reduced the levels of these markers. EA administration increased the protein expression levels of nuclear factor erythroid 2 related factor 2 (Nrf-2) and enhanced the activity of glutathione (GSH) and Catalase enzyme (CAT). In addition, EA administration increased the expression levels of caspase-3, and decreased B-cell lymphoma-2 (Bcl-2). In conclusion, these results establishes the protective role of EA in the treatment of lung damage and that in the future this may have the potential to be used as a medication for the prevention or attenuation of lung diseases.