Ratlarda ionize radyasyon ile indüklenen tükürük bezi disfonksiyonuna karşı berberin`in radyoprotektif etkisinin araştırılması

Abstract

Ratlarda İonize Radyasyon İle İndüklenen Tükürük Bezi Disfonksiyonuna Karşı Berberin'in Radyoprotektif Etkisinin AraştırılmasıAmaç: Günümüzde kanser tedavisinde radyoterapinin önemi giderek artmaktadır. Tüm kanser hastalarının %50-60'ının tedavisinin bir bölümünde radyoterapi yer almaktadır. Tükrük bezlerinin, baş ve boyun tümörlerinin tedavisinde sık kullanılan radyoterapiye ileri derecede duyarlı olması ve radyoterapi yan etkilerine bağlı olarak hastaların yaşam kalitesindeki azalma, bu konu üzerinde ileri çalışmaların yapılması ihtiyacını ortaya koymaktadır. Berberinin lökositler, karaciğer, akciğer, mide, kolon, deri, ağız, özofagus, beyin, kemik, göğüs ve genital kanser hücreleri gibi birçok kanser hücre dizisinde antitümör etkileri olduğuda gösterilmiştir. Bunun yanında berberinin anti-diyareik, antiaritmik ve anti-inflamatuar ve radyoprotektif ajan olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Bu çalışmada belirtilen özellikleri bilinen berberinin ratlarda radyasyon ile indüklenen tükürük bezi disfonksiyonuna karşı muhtemel radyoprotektif etkisini araştırdık.Materyal ve Metod: Çalışmamızda 32 adet dişi, sprague dawley cinsi rat kullanıldı. Ratlar randomize olarak, her grupta 8 rat olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Grup 1 kontrol grubu olarak değerlendirildi. Grup 2 radyasyon verilen grup olarak değerlendirildi. Grup 3 sadece berberin alan grup, Grup 4 ise radyasyon ve berberin alan grup olarak değerlendirildi. Grup 3 ve Grup 4'e literatürde belirtilen dozda ve şekilde 7 gün boyunca berberin verildi. Grup 2 ve Grup 4'e 8. gün baş ve boyun bölgesini içine alacak şekilde 10 Gy radyasyon verildi. Radyasyondan 24 saat sonra tüm ratların parotis ve submandibular gland eksizyonu yapıldı ve materyaller biyokimyasal ve histopatolojik incelemeye gönderildi.Bulgular: Grup 1 histopatolojik olarak değerlendirildiğinde normal histolojik yapıda olduğu görüldü. Grup 2 değerlendirildiğinde mukoz bez epitellerinde dejenerasyon ve nekroz, müköz bezlerde atrofi görüldü. İnterstisyel dokuda hafif mononükleer hücre infiltrasyonu ve intersitisyel damarlarda hiperemi belirlendi. Grup 3 değerlendirildiğinde incelendiğinde normal histolojik yapıda olduğu görüldü. Grup 4 incelendiğinde özellikle müköz bez epitellerinde hafif hidropik dejenerasyon ve intersitisyel dokularda çok hafif mononükleer hücre infiltrasyonu ve damarlarda hiperemi görüldü. Radyasyon grubu ile kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı (p<0,05) düzeyde tükürük bezi hasarının engellendiği belirlendi. Biyokimyasal bulguları değerlendirdiğimizde ise radyoterapi alan ratların submandibular glandlarında kontrol grubuna oranla anlamlı derecede yüksek Malondialdehit(MDA) seviyeleri tespit edildi. Aynı zamanda gland dokularında Süperoksit Dismutaz(SOD) ve Glutatyon Peroksidaz(GPx) aktivitelerinde kontrol grubuna göre anlamlı derecede azalma izlendi. Aynı zamanda radyoterapi alan ratlar ile radyoterapi öncesi berberin alan ratlar arasında da MDA seviyeleri, SOD ve GPx aktiviteleri bakımından istatistiksel olarak anlamlı farklılık izlendi.Sonuç: Çalışmamızda literatürde ilk defa berberinin radyasyon ile indüklenen tükürük bezi hasarına karşı koruyucu etkisini histopatolojik ve biyokimyasal olarak araştırdık. Sonuç olarak radyasyondan önce kullanılan berberinin tükürük bezlerinde oluşan oksidatif stresi engellediğini ve tükürük bezlerini histopatolojik olarak radyasyon alan gruba oranla istatistiksel olarak anlamlı derecede koruduğunu tespit ettik.Anahtar kelimeler: Berberin, Radyoterapi, Tükürük Bezleri

ABSTRACTThe Investigation of Radioprotective Effect of Berberine on the Salivary Gland Disfunction Which Were Induced With Ionize Radiation in the RatsObjective: The prominence of radiotherapy is increasing in cancer treatment. Radiotherapy is part of the treatment of % 50 – 60 of all cancer patients. The sensitivity of salivary glands to radiotherapy which is a frequently used treatment modality in head and neck cancer and the resultant decrease in quality of life put forward the necessity of further studies on the subject. Berberine has been shown to have antitumor effects in many cancer cell such as leukocytes, liver, lung, stomach, colon, skin, mouth, esophagus, brain, bone, breast and genital cancer cells. It has also been shown that berberine can be used as an anti-diarrheic, antiarrhythmic, anti-inflammatory and radioprotective agent. In this study, we investigated the possible radioprotective effect of berberine against radiation-induced salivary gland damage dysfunction in rats due to the above-mentioned features.Materials and methods: In our study, 32 females and a sprague dawley rat were used. Rats were randomly divided into 4 groups. Group 1 was evaluated as the control group. Group 2 was evaluated as the group receiving radiation. Group 3 was evaluated as a group receiving only berberine and Group 4 as a group receiving radiation and berberine. Group 3 and Group 4 received berberine for 7 days at the dose indicated in the literature. Group 2 and Group 4 received 10 Gy radiation on the 8th day to cover the head and neck region. Twenty-four hours after radiation, excision of the parotid and submandibular glands was performed in all rats. Materials were submitted for biochemical and histopathological examination.Results: Group 1 was found to be in normal histological structure. When group 2 was evaluated, degeneration and necrosis of mucous gland epithelium and atrophy of mucous glands were observed. Mild mononuclear cell infiltration in interstitial tissue and hyperemia in interstitial vessels were determined. When evaluated in Group 3, it was found that it was in normal histological structure. When Group 4 was examined, mild hydropic degeneration, especially mucous gland epithelium, and very mild mononuclear cell infiltration in interstitial tissues and hyperemia were observed in the veins. Statistically significant (p <0,05) level of salivary gland damage was inhibited when compared with radiation group. When biochemical findings were evaluated, high MDA levels were detected in the submandibular glands of the rats receiving radiotherapy at a significantly higher rate than the control group. At the same time, there was a significant decrease in SOD and GPx activities in the gland tissues compared to the control group.Conclusion: In our study, we investigated the protective effect of berberine against radiation induced salivary gland injury histopathologically and biochemically. As a result, we found that berberine used before radiation prevented the oxidative stress in the salivary glands and maintained the salivary glands at a statistically significant level compared with the histopathologically irradiated group.Keywords: Berberine, radiotherapy, salivary gland