Ratlarda lipopolisakkarit induksiyonu ile oluşan akut akciğer hasarı üzerine d vitamininin etkileri

Abstract

Amaç: ARDS çoğunlukla sepsis nedeniyle abartılı bağışıklık sistemi yanıtı ile seyreden bir süreçtir. Deneysel çalışmamız birbirinden farklı D vitamini (VD) düzeyleri olan ratlarda lipolisakkarit ile indüklenen akciğer hasarı düzeylerini incelemek, VD hipovitaminozunda akciğer hasarının şiddetinin artıp artmadığını araştırmaktır.Materyal ve Metot: Kafkas Üniversitesi Deney Hayvanları Araştırmaları Etik Kurulu (HADYEK) onayı alındıktan sonra, ağırlığı ~300 gr olan 36 adet wistar cinsi rat 4 gruba ayrıldı. Gruplar; ad libitum ile beslenen Normovitaminoz+ Lipopolisakkarit (LPS) grubu (Grup 1; n=10), Hipervitaminoz + LPS grubu (Grup 2; n=10) ve Hipovitaminoz grubu+ LPS (Grup 3; n=10), Normovitaminoz grubu (Grup 4; n=6 Negatif kontrol grubu) olarak belirlendi. 4 haftalık wistar cinsi ratlar 12. haftaya kadar beslenerek grupların hedef VD düzeylerine ulaşması sağlandı. D vitamini hipovitaminozuna sokulmak istenen Grup 3 mutlak karanlık ortam koşulları sağlanarak VD'den yoksun diyetle beslenerek takibe alındı. 10 haftanın sonunda kuyruk venlerinden alınan kan örneklemeleriyle biyokimyasal olarak D vitamini düzeylerini saptandı.Nazal insuflasyon ile LPS verildikten sonra klinik takibe alınan ratlar çalışmanın 6-12. saatinde anestezi altında sakrifiye edildi. ELISA için sol atriumdan kan örneklemeleri yapıldı. Sol akciğerler H&E ve CD 68 boyama için kullanılırken, sağ akciğerler NFKβ ve iNOS çalışmaları için kullanıldı.Bulgular: Histopatolojik olarak yapılan incelemede akciğer dokuları karşılaştırıldığında normovitaminoz grubun akciğerleri hipovitaminoz gruba göre daha sağlıklı olarak değerlendrildi. Hipovitaminoz grubunda IL1, TNFα düzeyleri istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek seyretti (p=0,02, p=0.01). IL10 düzeyleri hipovitaminoz grubunda anlamlı olarak düşük bulundu (p=0,01). iNOS ve NFKβ düzeylerinin ise hipovitaminoz grubunda istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek seyrettiği gözlendi (p=0,01).Sonuç: Hipovitaminoz gruba oranla diğer iki grupta (hipervitaminoz, normovitaminoz) aşırı immün yanıtın sınırlandığı saptandı. Hipovitaminoz grupta LPS ile indüklenen akciğer hasarının daha şiddetli olduğu, hem histopatolojik olarak hem de ELISA ve PCR ile gösterildi.

Aim: ARDS is a disease that mostly related with increased alveoli-capillary permeability caused by exaggerated inflammatory responsewhich occurs after sepsis. Our experimental study aims to investigate the degree of lung injury induced with lipopolysaccarhide (LPS) on rats which have different levels of vitamin D.Materials and Methods: Study approval was received fromKafkas University Ethical Committee of Experimental Animal Studies (HADYEK). Approximately 300g weightened, 36 Wistar rats were divided into 4 groups and fed ad libitum Normovitaminosis + LPS (Group 1; n=10), hypervitaminosis + LPS (Group 2; n=10), hypovitaminosis + LPS (Group 3; n=10), and normovitaminosis (Group 4; n=6 negative control group). 4 weeks old Wistar rats fed for 12 weeks to achieve target VD levels. Hypovitaminosis group was generated with low VD diet and hosted in darkness. VD levels studied biochemically by analysing blood samples from tail veins at the end of week 10. All rats received LPS with nasal insufflations and observed for 6-12 hours beforesacrification. Blood samples that taken from left atrium was used for ELISA. Left lungs were used for H&E and CD 68 staining, right lungs were used for NFKβ and iNOS examinations. Measurements: Hypovitaminosis group showed more pathological findings after histopathologic examinations according to other groups.IL1, TNFα levels in the hypovitaminosis group were statistically significantly higher (p = 0.02, p = 0.01) rather than other groups. IL10 levels were significantly lower in the hypovitaminosis group (p = 0.01). There was a statistically significant increament in iNOS and NFKβ levels in hypovitaminosis group (p = 0,01).Conclusion: Excessive inflammatory response was diminished in hypervitaminosis and normovitaminosis groups according to hypovitaminosis group. Histopathologic examinations, ELISA and PCR results were showed that LPS induced lung injury was more severe in hypovitaminosis group according to other groups.