Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı 2

3- BİYOLOJİ ANABİLİM DALI
ÖZDEMİR Perihan Sinem

Danışman : Prof. Dr. Cihan TANSEL DEMİRCİ

Anabilim Dalı : Biyoloji

Programı : Zooloji

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Cihan DEMİRCİ TANSEL

Prof. Dr. Melek ÖZTÜRK SEZGİN

Doç. Dr. Elif İlkay ARMUTAK

Doç. Dr. Hatice YORULMAZ


Lipopolisakkarit Uygulanan Sıçanların Karaciğerinde Tempol’ün Rolü
Endotoksemi, kandan kaynaklanan yaygın bakteriyel bir enfeksiyonun, bir dokudan diğer dokuya yayılarak aşırı hasara yol açması olarak tanımlanmaktadır. Endotoksemi, sıvı ve ilaç tedavisine rağmen hipotansiyonun ve sistemik inflamasyonun görüldüğü çoklu organ yetmezliğine neden olan sepsise dönüşmektedir. Sepsis hipotansiyon, damar daraltıcı ajanlara karşı cevabın azalması, miyokardiyal fonksiyon bozukluğu ve organ kanlanmasında bozulma ile de karakterize edilmektedir.
Deneysel sepsis modelleri oluşturabilmek için kullanılan lipopolisakkarit (LPS), Gram (-) bakterilerin hücre duvarının yapısında bulunan bir endotoksindir. Vaskular sistemde artan LPS miktarı, sitokinlerin salınmasında ve sistemik inflamatuvar cevabın oluşmasında anahtar role sahiptir. Bunun yanısıra, LPS gibi endotoksinlerin oluşturduğu inflamatuvar yanıt sonucunda serbest radikallerin oluşumu da tetiklenir. Ayrıca serbest radikaller fizyolojik koşullarda gerçekleşen bir çok hücresel olayda da meydana gelmektedir. Bunlar hidroksil, süperoksit, NO ve lipid peroksit radikalleri gibi değişik kimyasal yapılara sahip olabilirler. Normal fizyolojik durumlarda bu serbest radikaller, reaktif nitrojen türleri (RNT) ve reaktif oksijen türleri (ROT) karmaşık bir antioksidan sistem tarafından etkisiz hale getirilmektedir. Serbest radikaller, ROT’ların, özellikle süperoksit anyonunun, RNT’lerin ve antioksidan moleküllerin oluşum hızında artmaya ya da antioksidan savunma sistemi etkinliğinde azalmaya bağlı olarak, oksidan/antioksidan dengenin bozulmasına sebep olur. Bu da oksidatif stresin oluşumuna neden olmaktadır. Doğal antioksidanlar organizmadaki enzimler ile bazı moleküllerden oluşmaktadır. Örneğin; çeşitli reaksiyonlarda rol alan süperoksit dismutaz (SOD), katalaz, glutatyon peroksidaz, hidroperoksidaz, sitokrom C oksidaz gibi enzimler antioksidan özelliğe sahiptir. SOD, süperoksit serbest radikalinin H2O ve moleküler oksijen (O2)’e dönüşümünü katalizleyen hücrelerde antioksidan bir enzimdir. TEMPOL, süperoksit anyonları, hidroksil radikalleri ve peroksinitrit gibi bir çok radikalin oluşumunu ve etkilerini in vivo vein vitro’da ortadan kaldıran bir serbest radikal süpürücüsüdür. Ayrıca tempol, patolojik süreçlerde artan ROT’ların etkilerine karşı deneysel hayvan modellerinde yaygın olarak çalışılmıştır. Tempolün SOD taklitçisi olarak davranması, düşük moleküler ağırlıklı olması, tempolün stabil piperidin nitroksidi grubu taşıyor olması, biyolojik membranlardan kolayca geçebiliyor olması ve ROT’ları temizlemesinden dolayı çalışmamızda tercih edilmiştir.
Bu çalışmada, LPS’in intraperitonal (ip) enjeksiyonu sonrası oluşan karaciğer hasarı üzerine tempolün etkilerini araştırmak amaçlıyla dört grup (200-300 gram ağırlığında erkek Wistar albino sıçanlar) oluşturuldu. (I) FTS uygulanan kontrol grubu, (II) LPS (E.coli, 15 mg/kg, ip, Serotip 026:B6) uygulanangrup, (III) LPS enjeksiyonundan 3 saatsonraTempol (100 mg/kg, ip) uygulanangrup, (IV) Fizyolojiktuzlusu (FTS) verilmesinden 3 saat sonra Tempol enjekte edilen gruptur. Deneyin başlamasından 6 saat sonra deney sonlandırılmış ve biyokimyasal incelemeler için kalpten kan toplanmıştır. Ayrıca, immünohistokimyasal ve biyokimyasal analizler için karaciğer örnekleri alındı.
Işık mikroskobu incelemeleri sonucunda, LPS uygulanmasının karaciğer dokusunda bazı patolojik değişikliklere neden olduğu görülmüştür. Hepatositlerin hücre sınırlarının belirginliği ve merkezi ven etrafındaki ışınsal düzeni kaybolmuştur. Kupffer hücreleri belirgin ve büyüktü. Düzensiz ve genişlemiş sinüzoidlerin lümeninde lökositler gözlenmiştir. Endotel devamlılığını kaybetmiş olan merkezi ven lümeninde çok fazla sayıda lökositin bulunduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda endotoksemiyle birlikte plazma ve karaciğer dokusundaki aspartataminotransferaz (AST) ve alaninaminotransferaz (ALT) düzeylerinin arttığı gözlenmiştir. LPS grubunda, doku örneklerinde bakılan C-reaktif protein (CRP) düzeyi de artışgöstermiş, süperoksitdismutaz (SOD) düzeyleri ise azalmıştır. LPS grubunda yapılan immünohistokimyasal gözlemler sonucunda, endoteliyal nitrikoksitsentaz (eNOS) immünoreaktivitesi anlamlı olarak azalırken, uyarılabilir nitrikoksit sentaz (iNOS) immünoreaktivitesi ise bir artış sergilemiştir. Aynı grupta, miyeloperoksidaz (MPO) ile işaretli lökositlerin sinüzoidlerin lümeninde biriktiği, damarların endotel tabakasına tutunmuş olduğu ve portal alanlarda yaygın bir dağılım gösterdiği belirlenmiştir. LPS enjeksiyonundan sonra tempol uygulanan grupta, karaciğer morfolojisinin kısmen LPS grubundaki bireylere kısmen de kontrol grubundaki bireylere benzer özellikler sergilediği saptanmıştır. Tempol uygulandığında, plazma ve dokudaki AST ve ALT düzeylerinin azaldığı ancak, plazmadaki azalmanın daha fazla olduğu tespit edilmiştir. LPS enjekte edilen hayvanlara tempol uygulandığı zaman, plazma ve dokuda azalan SOD değerleri arttığı belirlendi. Buna ek olarak, dokudaki SOD değerlerinin kontrole göre fazla olduğu tespit edilmiştir. Tempol uygulaması, LPS grubunun karaciğer dokusunda artan CRP seviyelerini önleyemedi. Dokudaki eNOS ve iNOS reaksiyonu immünohistokimyasal olarak değerlendirildiğinde, LPS grubuna göre eNOS reaksiyonunun arttığı, iNOS reaksiyonunun azaldığı görüldü. MPO ile işaretli lökositlerin LPS grubuna benzer şekilde, aynı alanlarda aynı dağılımda olduğu belirlendi. Tempol uygulaması, LPS enjekte edilen hayvanların karaciğer dokusundaki MPO ile işaretli lökositlerin dağılımını değiştirmedi. Sadece tempol uygulanan kontrol hayvanlarında, karaciğer dokusunun histolojisi kontrol grubuna benzerdi. Ayrıca, eNOS reaksiyonu, AST veSOD’un plasmadaki seviyeleri ile dokudaki CRP seviyeleri de kontrole benzerdi. Ancak, iNOS reaksiyonu, ALT’nin plasma ve dokudaki seviyeleri ile SOD’un dokudaki seviyeleri sadece tempol uygulanan hayvanlarda kontrol grubundan yüksekti.
Bu sonuçlar doğrultusunda, dokudaki CRP düzeyinde düşüş gözlenmemesi, MPO ile işaretli lökositlerin LPS uygulaması sonrası tempol uygulanan grupta halen benzeri yoğunlukta görülmesi tempolün bu doz ve sürede sepsis patogenezinde düzenleyici bir etkisinin var olmadığını göstermektedir. Bunun yanı sıra karaciğer hasarı belirleyici olan ALT ve AST değerlerinden özellikle plazma değerlerindeki düşüşe sebep olması, tek başına uygulandığında doku düzeyinde histopatolojik bulgularda kontrole benzer durumun sağlaması, tempolün, uygulama zamanı ve doz ayarlaması sağlandığında iyi bir antioksidan olabileceği düşünülmektedir.