Streptozotosin ile diyabet oluşturulan sıçanlarda nar çekirdeği yağının yara iyileşmesi üzerine etkileri

Abstract

Giriş ve Amaç: Diyabet, yara iyileşmesini olumsuz yönde etkileyen önemli sistemik hastalıklardan biridir. Normal yara iyileşmesinin farklı fazlarında duraksama gözlenerek olması gereken senkronizasyon bozulur. Bu sebeple klinikte diyabetik hastaların yara iyileşme problemleri sıklıkla karşımıza çıkar.Nar çekirdeği yağı omega-5 yağ asidi ve konjuge linolenik asit olan pünisik asitten zengindir. Punisik asidin oksidatif stresi ve uzamış enflamasyonu inhibe ettiği, keratinosit proliferasyonunu uyardığı in vivo and in vitro çalışmalarda gösterilmiştir. Ancak, yara iyileşmesi üzerine etkisi henüz çalışılmamıştır. Ayrıca nar çekirdeği yağının lokal olarak uygulandığında enflamasyon ve oksidatif stres üzerine olan etkileri de bilinmemektedir. Gereç ve Yöntemler: Kırk adet Spraque-Dawley türü erkek sıçan, her grupda on hayvan olacak şekilde kontrol grubu (KG), diyabetik kontrol grubu (DKG), oral tedavi grubu (OTG) ve lokal tedavi grubu (LTG) olarak dörde ayrıldı. Kontrol grubu hariç sıçanlara tek doz (55 mg/kg) intraperitoneal Streptozotosin (STZ) enjeksiyonu yapıldı ve kan glukoz değerleri 200 mg/dl'nin üzerinde olan hayvanlar diyabetik kabul edildi. STZ enjeksiyonundan 1 hafta sonra sıçan sırt derisine eksizyonel ve insizyonel yara modeli oluşturuldu. Nar çekirdeği yağı, OTG'na 0,8 ml/kg dozda orogastrik gavaj ile LTG'nun insizyonel ve eksizyonel yaralarına ince bir tabaka halinde, yara modeli oluşturulmasından sakrifiye edilecekleri 21. güne kadar günlük olarak uygulandı. KG'na ve DKG'na cerrahi işlemden sonra biyopsilerin alımı dışında başka herhangi bir işlem yapılmadı. Sıçanların haftalık kan glukoz değerleri ölçümü yapıldı. İnsizyonel yaralardan postoperatif 1, 3 ve 7. günlerde histopatolojik inceleme için, 3, 7 ve 21. günlerde biyokimyasal inceleme için ve 21. günde kopma kuvveti ölçümü için biyopsiler alındı. Eksizyonel yaralardan sıçanların sakrifiye edildikleri 21. günde histopatolojik inceleme amacıyla biyopsiler alındı. Yara modelinin oluşturulduğu 0. gün ve sakrifikasyonun gerçekleştirildiği 21. günlerde sıçanların eksizyonel yaralarının fotoğrafları çekildi.Bulgular: 14. günde OTG'nun kan glukoz seviyelerinin LTG'na göre anlamlı olarak azaldığı (p<0,05), 21. günde ise OTG'nun kan glukoz seviyelerinin DKG'na göre anlamlı olarak azaldığı (p<0,05) gözlendi. LTG kopma kuvveti düzeylerinin DKG ve OTG düzeylerine göre anlamlı olarak arttığı görüldü (p<0,05). LTG eksizyonel yara alanı küçülme yüzdelerinin DKG'na göre anlamlı olarak arttığı gözlendi (p<0,05). Yedinci günde alınan örneklerde LTG fibroblast ve epitelizasyon yoğunluklarının KG'na ve DKG'na göre anlamlı olarak arttığı (p<0,05), OTG'na göre anlamlı olmasa da artmış olduğu gözlendi (p>0,05). Ayrıca 7. günde LTG kolajen yoğunluğunun KG'na göre anlamlı olarak arttığı (p<0,05), diğer gruplara göre ise anlamlı olmasa da artmış olduğu gözlendi (p>0,05). Yirmi birinci gün insizyonel yara hidroksiprolin değerleri karşılaştırıldığında DKG değerlerinin diğer gruplara göre anlamlı olarak azaldığı gözlendi (p<0,05). Üçüncü günde alınan örneklerde LTG, MDA konsantrasyonunun diğer gruplara oranla anlamlı olmasa da azalmış olduğu gözlendi (p>0,05). Üçüncü ve 7. günlerde LTG IL-1 konsantrasyonları diğer gruplarla karşılaştırıldığında en yüksek seviyedeydi ve bu değer KG ve DKG'na göre anlamlı olarak artmıştı (p<0,05). Yedinci günde KG, OTG ve LTG IL-6 seviyeleri 3. gün ölçümlerine göre azalma eğiliminde olduğu halde DKG'da 3. gün ölçümlerine göre anlamlı bir artış gözlendi (p<0,05). Çalışmanın 3. günde gruplar arasında COX-2 düzeyi en yüksek olan grup LTG'ydu ve DKG'na göre anlamlı olarak artmıştı (p<0,05). Üçüncü günde NF-κβ düzeylerinin DKG'da diğer tüm gruplara göre artmış olduğu gözlendi ancak bu artış istatistiksel olarak anlamlı değildi (p>0,05).Sonuç: Lokal olarak uygulanan nar çekirdeği yağı diyabetik yara iyileşmesinde daha etkili sonuçlar vermektedir. İnterlökin-1 düzeyini artırarak epitelizasyonu ve fibroblast proliferasyonunu uyarır. Kolajen yoğunluğunu artırarak, yara kopma kuvvetinde artış meydana getirir. Diyabetik yara iyileşmesinde gözlenen enflamasyon fazının geç başlayıp, uzun süre devam etme durumunu normale çevirerek enflamasyonu düzenleyici etki gösterir. Anahtar kelimeler: Nar çekirdeği yağı, pünisik asit, yara iyileşmesi, diyabet.

Introduction and Aim: Diabetes mellitus is one of the important systemic disorders that has negative effects on wound healing. It halts the different stages of normal wound healing process and corrupted synchronization occurs. In this reason wound healing problems are frequently encountered in diabetic patients.Pomegranate seed oil is a rich source of punicic aicd that is an omega-5 fatty acid and one of the conjugated linolenic acids. In vivo and in vitro studies showed that punicic acid inhibits oxydative stres and prolonged inflammation and stimulates keratinocyte proliferation. However, there is no study of the effects of punicic acid on wound healing process. And also there is no study related to antioxidant and anti-inflammatory effects of pomegranate seed oil in topical application.Materials and Methods: Fourty male, Spraque-Dawley rats were divided into four groups: control group (CG), diabetic control group (DCG), oral treatment group (OTG) and topical treatment group (TTG). In rats (except the control group) diabetes was induced by injecting a single dose of 55 mg/kg streptozotocin (STZ) intraperitoneally to achieve consistent blood glucose levels above 200 mg/dl. Incisional and excisional wounds created on each rats dorsal skin after one week of STZ injection. A dose of 0,8 ml/kg pomegranate seed oil administered orally by orogastric gavage for OTG and topically as a thin layer for TTG every day until sacrification procedure. There were no procedure carried out in CG and DCG except taking biopsies.Blood glucose level was measured weekly for each rats. Biopsies were taken from incisional wounds for histopathological evaluation at day 1,3 and 7, for biochemical evaluation at day 3,7 and 21, for breaking strength measurement at day 21. Excisional wounds were evaluated histopathologically with the biopsies that were taken at 21st day. Excisional wounds were photographed at postoperative day 0 and 21.Findings: According to blood glucose level TTG was significantly lower (p<0,05) compared to OTG and DCG at day 14 and 21 respectively. Breaking strength level was significantly higher (p<0,05) in TTG compared to DCG and OTG. Wound area shrinkage rates in TTG was significantly higher (p<0,05) compared to DCG. Fibroblast density and epithelisation rate was significantly higher (p<0,05) in TTG compared to CG and DCG in day 7. Fibroblast density and epithelisation rate was higher in TTG compared to OTG in day 7 however it was not statistically significant (p>0,05). Collagen density of TTG in day 7 was significantly higher (p<o,05) compared to CG and it was higher compared to DCG and OTG, but not statistically significant (p>0,05). Hydroxyproline level was significantly lower (p<0,05) in DCG compared to others. MDA level of TTG in 3th day was lower compared to others but it was not statistically significant (p>0,05). In day 3 and 7, IL-1 concentration of the TTG was the highest among the other groups and it was statistically significant compared to CG and DCG. There was a tendency to decrease in IL-6 levels of CG, OTG and TTG in 7th day, however IL-6 levels of DCG was significantly increased (p<0,05) in 7th day compared to 3th day. TTG has the highest COX-2 level in 3th day among the other groups and it was statistically significant compared to DCG (p<0,05). DCG has the highest NF-κβ level in 3th day among the the other groups but it was not statistically significant (p>0,05)Results: Topical pomegranate seed oil treatment is more effective in diabetic wound healing. It promotes the epithelisation and fibroblast proliferation by increasing IL-1 level. It increases the breaking strength level by increasing the collagen density. It acts as an inflammatory modulator by normalise the late oncet and prolonged inflammation period that are seen in diabetic wound healing. Keywords: Pomegranate seed oil, punicic acid, wound healing, diabetes.