Endotoksemi oluşturulmuş ratlarda melatoninin antioksidan etkisi ve eritrosit deformabilitesi ile ilgisi

Abstract

ÖZET Endotoksemi Oluşturulmuş Katlarda Melatoninin Antioksidan Etkisi ve Eritrosit Deformabilitesi İle İlgisi Endotoksemi (sepsis), hipotansiyon ve zayıf vasktiler cevap sonucunda, yetersiz doku perfüzyonu ve kan akımı ile sistemi ölüme götüren patolojik bir durumdur. Sepsiste sentezleri oldukça artan serbest 02 radikalleri ve nitrik oksit (NO), membran yapısında bulunan lipidlerin fonksiyonel ve yapısal bütünlüğünü bozmak suretiyle eritrositlerin deformabilite özelliklerininin bozulmasına neden olur. Bu da bozulmuş doku perfüzyonuna bağlı doku hasarının sepsisteki en önemli nedenlerinden biridir. Sunulan çalışmada, antioksidan etki gösterdiği bilinen melatoninin sepsisteki koruyucu rolü ve eritrosit deformabilitesi ile ilgisi araştırılmıştır. Çalışma, Fizyoloji Anabilim Dalı hücre laboratuarında her biri 10'ar adet Swiss Albino rattan oluşan 6 grup üzerinde gerçekleştirildi. Bu altı gruptan birincisini sadece serum fizyolojik uygulanan kontrol grubu oluştururken, 2. ve 3. deney gruplarını Melatonin (10mg/kg, i.p), LPS (10mg/kg, i.p) uygulanan gruplar, son üç grubu ise sepsis geliştirilen ratlara L-NAME (4. grup), Melatonin (5. grup) ve L-NAME + Melatonin (6. grup) uygulanan gruplar oluşturmaktadır. Gruplardan alınan kan örneklerinde; eritrosit deformabilitesi, oksidatif hasar parametreleri ve antioksidan enzim aktiviteleri ölçülmüştür. Sepsis ile eritrositlerin deformabilite özellikleri artan lipid peroksidasyonuna paralel olarak azalırken, NO düzeyleri de anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Deformabilite ve lipid peroksidasyonu açısından Melatonin, L-NAME ve L-NAME + Melatonin uygulanan ratlar arasında önemli bir fark görülmezken, NO düzeyleri Melatonin ve L-NAME + Melatonin grubunda L-NAME'den çok daha kuvvetli bir şekilde baskılanmıştır. Antioksidan enzim aktivitelerine gelince, GSH-Px ve SOD aktivitesi, Melatonin ile tetiklenirken, Melatonin ve L- NAME'in birlikte kullanıldığı grupta önemli bir fark gözlenmemiştir. Katalaz aktivitesi ise ortamdaki H202'nin Melatonin ve GSH-Px tarafından yakalanması nedeniyle azalmıştır. Sonuç olarak, sepsiste gelişen oksidatif hasarda, melatoninin lipid peroksidasyonunu önlemek ve antioksidan enzim aktivitelerini artırmak suretiyle, gerek tek başına gerekse L- NAME ile birlikte kullanıldığında eritrositlerin deformabilite özellikleri üzerine koruyucu bir özelliğe sahip olduğu görülmüştür. Bu da sepsisteki doku perfüzyonu değişikliklerinin önlenmesinde Melatoninin terapötik önemini vurgulamaktadır. Anahtar Kelimeler: Sepsis, melatonin, eritrosit deformabilitesi, nitrik oksit, antioksidan enzimler

SUMMARY The Antioxidative Role of Melatonin on Endotoxemic Rats and its Relation to Erythrocyte Deformability Sepsis is a pathological disease, which is characterised by the hypotension and hyporesponsiveness-induced tissue perfusion damage, multiple organ failure and death. The excessive synthesis of free radicals and NO is shown to be responsible from the oxidative damage on the functional and structural properties of membrane lipids and proteins which affects the deformability of erythrocytes in sepsis. Our purpose was to investigate the antioxidant effects of Melatonin and its relation to erythrocyte deformability in sepsis. In our study, we used SwissAlbino rats in 6 groups comprising of 10 animals in each group in the Cell Laboratuary of Department of Physiology. Izotonic NaCl was enjected to the control group (1st group ) while the 2nd group was given Melatonin (10mg/kg) and the 3rd group L-NAME (10mg/kg). After the treatment L-NAME (4th group), Melatonin (5th group) and L-NAME + Melatonin (6th group) to the septic rats, the erythrocyte deformability, oxidative damage parameters and antioxidative enzyme activities were measured in their blood samples. In sepsis the NO levels and lipid peroxidation enhanced while the deformability of red blood cells reduced due to the oxidative damage. The results of deformability and lipid peroxidation parameters were not significantly different from each other by Melatonin and Melatonin+L-NAME administration. But the NO levels were reduced more potent by Melatonin than L-NAME. The GSH-Px and SOD activities were significantly higher in septic rats and their activities were stimulated by Melatonin. However, the catalase activity reduced significantly by Melatonin administration because of the H2O2 scavenging activity of Melatonin. As a result, the sepsis-induced oxidative damage is resulted by the loss of deformability and enrichment of lipid peroxidation in erythrocytes. It is thought that Melatonin may play a therapeutic role in the sepsis syndrome by its antioxidant effects on erythrocytes which has an important role in tissue perfusion. Key words: Sepsis, melatonin, erythrocyte deformability, nitric oxide, antioxidant enzymes