Deneysel kolorektal kanser modelinde eugenol ve glisirizik asitin koruyucu etkileri

Abstract

Kanser, dünyada ölüm nedenlerinin başında gelmektedir. Kolorektal kanser (KRK) ise dünya genelinde hem erkek hem de kadınlarda dördüncü en yaygın kanser tipi olup kanser nedenli ölümlerde üçüncü sırada yer almakta ve her yıl yaklaşık 1 milyon yeni vaka meydana gelmektedir. Kanser tedavisinde kullanılan konvensiyonel antineoplastiklerin birçok olumsuz yan etkisi bulunmaktadır. Çalışmanın amacı deneysel olarak azoksimetan (AOM) ile kolorektal kanser modeli oluşturulan ratlarda bitkisel kaynaklı eugenol (EU) ve glisirizik asit (GA)'in muhtemel koruyucu etkilerinin araştırılmasıdır.Çalışmada 80 adet Sprague Dawley ırkı erkek rat kullanıldı. Ratlar, her grupta 10 hayvan olacak şekilde; kontrol, AOM (15 mg/kg, deri altı yolla, haftada bir kez olmak üzere iki kez), EU (100 mg/kg, gavaj), GA (15 mg/kg, gavaj), EU+GA, AOM+EU, AOM+GA, AOM+EU+GA olarak 8 gruba ayrıldı. EU ve GA, AOM ve kontrol grubu dışındaki gruplara çalışmanın başlangıcından itibaren 16 hafta boyunca günlük olarak uygulandı. Çalışmanın sonunda alınan kolon doku örneklerinde histopatolojik olarak anormal kript odakları (ACF) tayini ve klasik histopatoloji yapıldı. Biyokimyasal olarak malondialdehit (MDA) ve indirgenmiş glutatyon (GSH) düzeyleri ile süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri ölçüldü. Kan örneklerinde ise MDA, GSH, SOD ve CAT analizleri yapıldı. Kolon dokusunda Western blot tekniğiyle Bax, Bcl-2, COX-2, NF-kB ve p53 protein ekspresyonları belirlendi. AOM uygulamasının kolon dokusu MDA düzeyleri ve CAT aktivitelerini artırdığı buna karşın GSH düzeyleri ile SOD aktivitelerini azalttığı; kanda ise oksidatif stres parametreleri üzerine önemli bir değişikliğe yol açmadığı tespit edildi. AOM uygulamalarının kolon dokusunda Bcl-2/Bax oranlarını artırdığı buna karşın NF-kB, COX-2, p53 ve Bax oranlarını ise azalttığı; histopatolojik incelemelerde ise ACF ve kötü huylu tümöral lezyon sayısını artırdığı tespit edildi. Tedavi gruplarından sadece AOM+EU ve AOM+EU+GA gruplarında oksidatif stres parametrelerinin iyileştiği, ACF sayılarının azaldığı, apoptozun indüklendiği ve tümör süpresör protein olan p53 ekspresyonlarının arttığı görüldü. Sonuç olarak, tedavi grupları içerisinde EU ve EU+GA uygulamalarının kolorektal kansere karşı koruyucu etkileri olduğu kanaatine varıldı. Anahtar Kelimeler: Rat, eugenol, glisirizik asit, azoksimetan, ACF, oksidatif stres.

Cancer is the leading cause of death in humans. Colorectal cancer (CRC), the 4th most common cancer type among all cancers both in men and women, ranks as the 3rd among all cancer deaths. It is estimated that nearly one million people are diagnosed with CRC worldwide annually. The antineoplastics used for the treatment of cancer have severe side effects. The aim of this study was to investigate the potential chemopreventive effects of eugenol (EU) and glycyrrhizic acid (GA) on azoxymethane (AOM)-induced colorectal cancer in rats. In the study, 80 Sprague Dawley male rats were used. The rats were randomly divided into eight groups as follows: Control, AOM (15mg/kg bw., sc, once a week for two weeks), EU (EU 100 mg/kg bw., gavage), GA (GA 15 mg/kg bw., gavage), EU+GA, AOM+EU, AOM+GA, and AOM+EU+GA. All the rats except those in the control and AOM groups were treated with EU and GA for 16 weeks. At the end of the study, the colon tissues were examined in terms of Aberrant Crypt Foci (ACF) and histopathology. Malondialdehyde (MDA) and reduced glutathion (GSH) levels as well as superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities were evaluated biochemically in both tissue and blood samples. In addition, Bax, Bcl-2, COX-2, NF-kB and p53 protein expressions in colon samples were determined by Western blotting. In the colon tissues of rats treated with AOM, MDA levels and CAT activities were found out to increase, whereas GSH levels and SOD activities decreased. On the other hand, no significant changes were observed in the oxidative stress parameteres of blood samples. AOM treatment increased Bcl-2/Bax ratio but downregulated NF-kB, COX-2, p53 and Bax expressions. In the histopathological examination, an increase was detected in ACF numbers and malignant tumoral lessions. The use of EU and EU+GA decreased oxidative stress and ACF numbers, induced apoptosis, and upregulated p53 expression in azoxymethane-treated rats. In conclusion, EU and EU+GA were determined to be effective against colorectal cancer when compared with the other treatment groups.Keywords: Rat, eugenol, glycyrrhizic acid, azoxymethane, ACF, oxidative stress.