Deneysel endometriozis gelişimine C vitamininin etkisi

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, bir antioksidan ve immünomodülatör ajan olan C vitamininin, ratlarda oluşturulan bir deneysel endometriozis modelinde, endometriotik implantların gelişimini önlemedeki etkilerini değerlendirmektir.Gereç ve Yöntem: Çalışma, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Deney Hayvanları Tıbbi ve Cerrahi Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde 13 Nisan - 27 Mayıs 2011 tarihleri arasında yürütüldü. Çalışma öncesi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Hayvan Araştırmaları Etik Kurulu'nun onamı alındı. Wistar Albino soyundan, ortalama 250 gram (232 - 268 gram aralığında) ağırlıktaki, 40 adet dişi erişkin rat kullanılarak, total olarak eksize edilmiş ve mikromakas ile tam kat kesilerek açılmış uterin kornudan özel silindirik kesici ile 4 mm çapta ve 1 mm kalınlıkta bir endometriyal doku parçası çıkartılıp, bu doku peritona sütüre edilerek deneysel endometriozis oluşturuldu. İşlem sonrası ratlar, rastgele olarak onarlı dört gruba ayrıldılar. Altı haftalık süre boyunca ratların her birine günde bir kez oral gavaj yoluyla; 1. gruba (kontrol grubu; K) 1 cc distile su, 2. gruba (denek grubu 1, D1) 1 cc distile suda çözünmüş 0,5 mg (2 mg/kg) C vitamini, 3. gruba (denek grubu 2, D2) 1 cc distile suda çözünmüş 1,25 mg (5 mg/kg) C vitamini, 4. gruba ise (denek grubu 3, D3) 1 cc distile suda çözünmüş 2,5 mg (10 mg/kg) C vitamini verildi. Altı hafta boyunca bütün gruplardaki ratlar aynı tür standart diyet ile beslendi. Altı haftalık uygulamanın ardından ratlara ikinci bir laparotomi yapıldı.Bütün çalışma gruplarındaki ratların hepsinde, implantların vaskülarize, kistik yapılara dönüştüğü gözlendi. Endometriotik kistlerin üç boyutu in vivo ölçüldü ve total olarak eksize edildi, ağırlıkları hassas terazide tartıldı. Endometriotik implantlar eksize edildi; endometriotik kistlerin hacimlerinin hesaplanmasında, elipsoid volüm ölçümü formülü olan ?volüm = ?/6 x uzunluk x genişlik x yükseklik? formülü kullanıldı. Endometriotik implantlar histopatolojik yönden incelenerek glandüler doku (GD) ve stroma doku (SD) miktarları, kist PMNL içeriği, enflamasyon, epitelyum yapısı ve hemosiderin yüklü makrofaj varlığı açısından değerlendirildi ve skorlandı. İmmünohistokimyasal inceleme yapılarak endometriotik implantların duvarlarında CD 56 pozitif natural killer hücre ekspresyonu yüzdelik olarak değerlendirildi. İstatistiksel değerlendirmede Student-t, Chi-kare, Kruskal Wallis, Wilcoxon Signed Mean Rank, non-parametrik Mann-Whitney U, regresyon-korelasyon analizi testleri kullanıldı. İstatistiksel olarak anlamlılık p değeri <0.05 olduğunda kabul edildi.Çalışmanın bulguları: Birinci laparotomi öncesinde, ratların vücut ağırlıkları 232 ve 268 gram arasında değişmekteydi. Çalışma grupları olan K, D1, D2 ve D3'te ortalama ağırlıklar sırasıyla 251.39±10.51; 248.72±11.60; 252.38±10.59 ve 249.44±11.31 gramdı. Çalışma gruplarında, ortalama rat ağırlıkları arasında anlamlı fark bulunmamaktaydı (p>0.05). İkinci laparotomide bütün çalışma grubundaki ratların hepsinde implantların, vaskülarize kistik yapılara dönüştüğü gözlendi. K, D1 ve D2 grupları arasında implant volümlerinde istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamaktaydı (p>0.05). K ve D3 grupları arasında implant volümlerinde istatistiksel olarak anlamlı fark mevcuttu (p<0.05). K ve D1 gruplarında implant ağırlıkları açısından istatistiksel olarak anlamlı fark görülmedi (p>0.05). Kontrol grubuna kıyasla, D2 ve D3 gruplarındaki implant ağırlıkları istatistiksel olarak anlamlı biçimde düşüktü (sırasıyla, p<0.05 ve p<0.01). Ortalama rank değerleri açısından kıyaslandığında, çalışma gruplarının GD ve SD skorları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamaktaydı (sırasıyla, p>0.05 ve p>0.05). Kontrol grubuna kıyasla; D1, D2 ve D3 gruparının NK hücre yüzdesi istatistiksel olarak anlamlı biçimde düşüktü (sırasıyla; p<0.01, p<0.01 ve p<0.01). D2 grubundaki NK hücre yüzdesi D1 grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı biçimde düşüktü; ancak, D2 ve D3 grupları arasında NK hücresi yönünden istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamaktaydı.Sonuç: Çalışmamızda, plasebo ile kıyaslandığında, oral yoldan verilen C vitamini suplementasyonunun, endometriotik implantların hacim ve ağırlık yönünden gelişmesini, uygulanan doza bağlı olarak azalttığı görülmüştür. Ayrıca, immünohistokimyasal incelemede ise, denek grubu ratlarının endometriotik implantlarındaki NK hücre içeriğinin kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde azaldığı saptandı. Bu bulguların, C vitamininin antioksidan ve immünomodülatör etkisiyle açıklanabileceğini düşünmekteyiz.Anahtar kelimeler : Deneysel endometriozis, C vitamini, antioksidan, immünomodülasyon, rat modeli

Objective: The purpose of this study is to evaluate the effect of vitamin C as an antioxidant and immunomodulatory agent at prevention of formation of the endometriotic implants those were created in an experimental endometriosis rat model.Study design: The study was executed at the Experimental Animals Medical and Surgical Practice and Research Center of Ondokuz Mayıs University between the dates of April 14th and May 27th 2011. In beginning of the study, approval of Ondokuz Mayıs University Ethic Committee for Animal Researches was obtained. Experimental endometriosis was created by obtaining endometrial tissue materials with 4 mm diameter and 1 mm thickness via using a cylindrical cutter on the totally resected uterine horn which is cut and opened in full thickness by microscissors, and then, the endometrial tissue materials were sutured onto the peritoneum in forty, female, sexually mature Wistar Albino rats which were 250 grams (range: 232 - 268 grams) of weight in average. Following the procedure, rats were divided randomly into four groups with a number of ten for each group. All the rats were fed on a same, standardized diet. On a period of six weeks, the first group (control group, C) were received 1 cc distillated water, the 2nd group (experimental group 1, E1) were received 0,5 mg (2 mg/kg) vitamin C solution in 1 cc distillated water, the 3rd group (experimental group 2, E2) were received 1,25 mg (5 mg/kg) vitamin C solution in 1 cc distillated water and the 4th group (experimental group 3, E3) were received 2,5 mg (10 mg/kg) vitamin C solution in 1 cc distillated water via oral gavage route once a day. After the six weeks of oral gavage administration, a second laparotomy was performed. In the second laparotomy, it was seen that the endometriotic implants in all rats had changed into vascularized, cystic structures. Three dimensional sizes of implants were measured in vivo, they were totally excised and their weights were determined with a precise weighing. The implant volumes were calculated by the ellipsoid volume formula ?volume = ?/6 x lenght x width x height?. The histopathological features of the endometriotic implants as gland tissue (GT) and stromal tissue (ST) quantity, cyst PMNL content, inflammatory grade, structure of the epithelium and existence of the hemosiderin loaded macrophages were noted and scored. CD 56 positive Natural killer cell expression on the wall of endometriotic implants was defined as percentiles and evaluated by immunhistochemical study. The study data were analyzed statistically by Student-t, Chi-square, Kruskal Wallis, Wilcoxon Signed Mean Rank, non-parametrical Mann-Whitney U, regression-corelation analysis tests. The statistical significance was approved when the p value is <0.05.Results: Before the first laparotomy, the body weights of the rats ranged between 232 and 268 grams. The mean weights of the study groups C, E1, E2 and E3 were 251.39±10.51; 248.72±11.60; 252.38±10.59; and 249.44±11.31 grams respectively. The mean weight of the rats was no difference between the study groups (p>0.05). In the second laparotomy, it was seen that the endometriotic implants in all the rats had changed into vascularized, cystic structures. The implant volumes did not show a statistically significant difference among the groups C, E1 and E2 (P>05). The implant volumes were statistically significant different between the groups C and E3 (p<0.05). The endometriotic implant weights did not show a statistically significant difference between the groups C and E1 (p>0.05). The implant weights of the groups E2 and E3 were found a statistically significantly lower than that of the control group (p<0.05, p<0.01 respectively). When compared according to mean rank values, both the ST and GT scores did not show a statistically significant difference among the study groups (p>0.05, p>0.05 respectively). The percentage of NK cells in the groups E1, E2 and E3 were statistically significantly lower than that of the control group (group C) (p<0.01, p<0.01, p<0.01 respectively). The percentage of NK cells in the group E2 was statistically significantly lower than that of the group E1, but was not different between the groups E2 and E3.Conclusion: In our study, when compared with placebo, significant reduction in the volumes and the weights of the endometriotic implants were found with oral vitamin C supplementation in proportion to the given dosage. Additionally, at the immunohistochemical study, a significant reduction at the NK cell count in the endometriotic implants of the experimental groups were established. These findings were considered as an outcome of antioxidant and immunomodulatory effects of vitamin CKey words: Experimental endometriosis, vitamin C, antioxidant, immunomodulation, rat model