Fransız sahil çamı (pinus maritima) ekstresi`nin yüksek yağ içerikli diyet ve düşük doz streptozotosinle diyabet oluşturulmuş sıçanlarda etkinliğinin araştırılması

Abstract

Bu projenin amacı, Fransız sahil çamı (FSÇ) kabuğu ekstresinin, yüksek yağlı diyet (YYD) ve düşük doz streptozotosinle (STZ) tip 2 diyabet modeli oluşturulan sıçanlardaki etkinliğinin araştırılmasıdır. Tip 2 diabetes mellitus (Tip 2 DM), çağımızın en hızlı büyüyen epidemik hastalıkların biri olup, insülin direnciyle karakterize kronik metabolik bir hastalıktır. DM'un başlıca komplikasyonları arasında, kardiyovasküler komplikasyonlar, nöropati, retinopati, nefropati ve vasküler patolojiler bulunmaktadır. Diyabete bağlı artmış oksidatif hasar, oluşan komplikasyonlarda önemli rol oynamaktadır. DM'taki morbitide ve mortalitenin başlıca nedeni kardiyovasküler bozukluklardır. Diyabetik nefropati ve bunun sonucunda gelişen böbrek yetmezliği de, diyabete bağlı morbitide ve mortalitenin ana nedenlerinden birisidir. Mevcut tedavi yaklaşımları ise, böbrek yetmezliği gelişimini engellemede yetersiz kalmaktadır. Öte yandan, FSÇ ekstresi, biyoflavonoidlerin bir karışımı olup, esas olarak oligomerik proantosiyanidinleri (OPS) içerir. OPS'nin birçok antioksidanlar içerisinde, en güçlü serbest radikal yakalayıcı ajanlardan biri olduğu bildirilmiştir. Bu bitkisel ekstrenin, diabetes mellitus üzerine yararlı etkileri de birkaç deneysel ve klinik çalışmada rapor edilmiştir.Bu çalışmada, diyabet oluşturmak amacıyla, 4 hafta süreyle YYD ile beslenen sıçanlara düşük doz intraperitoneal STZ enjeksiyonu (35 mg/kg) uygulandı. Deney hayvanları rastgele olarak; kontrol grubu (standart diyet), YYD grubu, YYD ve STZ ile indüklenen diyabetik gruplara ayrıldı. Ayrıca, diyabetik gruplar da alt gruplara ayrıldı: Bu gruplara 4 hafta süreyle oragastrik olarak; serum fizyolojik (SF, diyabetik kontrol) veya metformin (300 mg/kg/gün, pozitif kontrol) veya farklı konsantrasyonda (10, 50 ve 100 mg/kg/gün) FSÇ ya da FSÇ ekstresi (50 mg/kg/gün) ile (300 mg/kg/gün) metformin kombinasyonu verildi.Çalışma sonunda, sıçanların serumlarında, açlık kan şekeri, insülin, total kolesterol, LDL-kolesterol, HDL-kolesterol, trigliserid, HbA1c, üre, kreatinin, C-reaktif protein (CRP), serum nitrit/nitrat ve malondialdehid (MDA) düzeyleri tayin edildi. Ayrıca, sıçanların böbrek örneklerinde, lipid peroksidasyonunun göstergesi olarak MDA düzeyi ölçüldü. Sıçanların torasik aortalarında endotel fonksiyonunun belirlenmesi amacıyla, endotele-bağımlı gevşeme yanıtları değerlendirildi. İlave olarak, pankreas ve böbreklerde histopatolojik değerlendirmeler yapıldı. FSÇ ekstresi, diyabetik sıçanlardaki artmış olan açlık kan şekeri, HbA1C ve HOMA-IR değerlerinde anlamlı iyileştirme göstermiştir. Serum CRP ve MDA değerleri ve böbrekte MDA düzeyleri diyabetik sıçanlarda artmış olup, istatistiksel olarak anlamlı farklılık sadece serum MDA düzeyleri için bulunmuştur. Tedavi uygulamaları ise, artmış olan bu parametrelerde azalmaya neden olmuştur. Pankreas ve böbrek histopatolojisi üzerine yapılan çalışmalarda da, diyabete bağlı gelişen hasar üzerine tedavi uygulamalarının olumlu etkileri tespit edilmiştir. Bu çalışma sonucunda elde edilen olumlu etkiler, FSÇ ekstresinin, diyabetin komplikasyonlarının önlenmesi amacıyla, tek başına ya da diğer antidiyabetik ilaçlarla kombine olarak kullanılmasına katkı sağlayabilir.

The aim of this project is to investigate the effectiveness of French maritime pine bark extract (PBE) in type 2 diabetic rat model induced by high-fat diet (HFD) and low dose streptozotocin (STZ). Type 2 diabetes mellitus (Tip 2 DM) is a chronic metabolic disorder characterized by insulin resistance and one of the fastest-growing epidemics of our time. Cardiovascular complications, neuropathy, retinopathy, nephropathy and vascular pathologies are the major complications of DM. Increased oxidative damage due to diabetes plays an important role in complications. The main reason of morbidity and mortality of DM is the cardiovascular disorders. Renal failure following diabetic nephropathy is also one of the main causes of morbidity and mortality in DM. Current treatment approaches is inadequate in preventing the development of renal failure. On the other hand, PBE is a complex mixture of bioflavonoids, with oligometric proanthocyanidins (OPC) as the major constituents. OPC has been reported to be one of the strongest quenchers of reactive oxigene species among the various antioxidants. This herbal medication has been reported to have beneficial effects on diabetes mellitus in a few experimental and clinical studies. In this study, DM was induced with HFD (for 4 weeks) and following low-dose intraperitonial injection of STZ (35 mg/kg) in rats. The animals were randomly divided to one of the experimental groups as follow: Control group (standard diet), high-fat diet (HFD) group, HFD and STZ-induced diabetic groups. Diabetic groups were also divided subgroups: Rats were given orally either serum physiologic (SF, diabetic control) or metformin (300 mg/kg/day, positive control) or PBE (10, 50 or 100 mg/kg/day) or combination of PBE (50 mg/kg/day) and metformin (300 mg/kg/day) for 4 weeks. At the end of the study, fasting glucose, insulin, total cholestrol, HDL-cholestrol, LDL-cholestrol, triglyceride, HbA1c, urea, creatinine, C-reaktive protein (CRP), serum nitrite/nitrate and malondialdehide (MDA) levels in the serum of rats were analyzed. Endothelial functions of isolated thoracic aortas, lipid peroxidation (MDA levels) in kidneys and histopathologic evaluations of pancreas and kidneys were also evaluated.PBE improved the increased fasting blood glucose, HbA1c and HOMA-IR levels in diabetic rats significantly. Serum CRP, MDA levels and kidney MDA levels were also increased in diabetic rats, but only serum MDA levels reached statistically significance. Treatment applications led to decrease in these increased parameters. Beneficial effects of treatment on diabetic injury were also determined in histopathologic studies of pancreas and kidneys.Beneficial effects of PBE obtained from this study may contribute to using PBE, alone or in combination with other antidiabetic agents, in order to prevent the complications of diabetes mellitus.