Doksorubisin Nedenli Sıçan Hepatotoksisitesine Nikotinaiıdin

Doksorubisin Nedenli Sıçan Hepatotoksisitesine Nikotinaiıdin

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ BİLİM VE TEKNOLOJİ DERGİSİ
ANADOLU UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Cilt/Vol.:10-Sayı/No: 1 : 229-238 (2009)
ARAŞTIRMA MAKALESİ /RESEARCH ARTICLE
DOKSORUBİSİN NEDENLİ SIÇAN HEPATOTOKSİSİTESİNE NİKOTİNAİIDİN
(KORUYUCU) ETKİSİ
Şule AYLA1, Hüseyin OKTAR1, Gamze TANRIVERDİ1, Müjgan CENGİZ 2
Anıl Çağla ÖZKILIÇ2, Günay CAN3, Berke ÖZÜCER4, Mediha ESER1
Sibel DEMİRCİ5, Şebnem BATUR6
ÖZ
Bu çalışmada, antineoplastik bir ajan olan doksorubisinin yol açtığı akut karaciğer hasarı ve bu
hasara karşı nikotinamidin ne ölçüde koruma sağlayacağının histolojik ve biyokimyasal olarak
araştırılması amçlanmıştır. Çalışmada 30 adet Wistar- Albino erkek sıçan, bir grup 6, diğer gruplar
8’er hayvandan oluşan 4 gruba ayrıldı. 1. gruba (kontrol); 7 gün serum fizyolojik, 2. gruba; 7 gün
200mg/kg/gün Nikotinamid (NAD), 3.gruba; tek doz 20mg/kg/gün Doksorubisin (Dox), 4.gruba; 7
gün Dox + NAD kombinasyonu intraperitoneal olarak verilmiştir. Deney sonunda, tüm deneklerin
karaciğer örnekleri alınarak ışık ve elektron mikroskopisi ile incelendi, dokuda katalaz (CAT),
glutatyon(GSH), glutatyon-S-tranferaz (GST), aktivitelerine bakılmıştır. Kontrol ve NAD grubu
deneklerde normal yapıda karaciğer dokusu gözlenmiştir. Üçüncü grupta hepatosit kordonlarında
düzensizleşme, sinüzoidlerde genişleme, portal sahalarda ise mononükleer iltihabi hücre infiltrasyonu
görülmüştür. Dördüncü grupta morfolojik hasarın azaldığı, çoğu portal sahada mononükleer hücre
infiltrasyonunun ortadan kalktığı gözlenmiştir. Antioksidan olarak kullandığımız NAD’ın Dox
hepatotoksisitesinin azalmasına yardımcı olduğu ve ileride yapılacak geniş kapsamlı çalışmalarla
klinik uygulamalara katkıda bulunabileceği düşünülmüştür.
Anahtar Kelimeler : Antineoplastik ajan, Antioksidan doksorubisin, Hepatotoksisite,
Nikotinamid
(PROTECTIVE) EFFECT OF NICOTINAMIDE ON DOXORUBICIN- INDUCED
HEPATOTOXICITY IN RATS.
ABSTRACT
In this study, the (acute) doxorubicin- induced hepatocellular changes and protective effect of
nicotinamide on this damage in rats were investigated. Thirty Wistar albino male rats were randomly
assigned to four groups: group 1; %0.9 NaCl for 7 days, group 2; NAD 200mg/kg/day for 7 days,
group 3; single dose injection of Dox (20mg/kg), group 4; Dox and Nad combination were
administered intraperitoneally. At the end of the experiment, the livers were removed for light and
electron microscopic examinations. Tissue activites of catalase, glutathione-S-transferase, glutathione
1,
İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji A.D, İstanbul.
İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyoloji ve Genetik A.D, İstanbul.
3,
İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Halk Sağlığı A.D, İstanbul.
4,
İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp, İstanbul.
5,
İ. Ü Fen- Edebiyat Fakültesi, İstanbul.
6,
İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Avrasya Hospital, Patoloji, İstanbul.
Bu çalışma İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi’nde gerçekleşmiştir.
İletişim adresi: Dr. Şule Ayla. İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Fatih/
İstanbul.
Tel:0212-4143027 Fax: 0212-4143026 e-posta: [email protected]
2,
Geliş: 29 Ağustos 2007; Düzeltme: 3 Aralık2007; Kabul: 15 Ağustos 2008
230
Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1)
were determined. Control and NAD rats showed a normal liver tissue structure. Group 3 rats exhibited
disorganization of the hepatocyte chords, dilatation of the sinusoids, and mononuclear cell infiltration
in the portal areas. In the group 4 rats, there was a significant decrease in morphological damage, with
disappearance of mononuclear cell infiltration in the portal areas. The results suggest that the use of
antioxidants of NAD may help reduce Doxorubicin induced hepatotoxicity, thus contributing to
clinical applications.
Keywords: Antineoplastic agents, Antioxidant, doxorubicin, Hepatotoxicity, Nicotinamide.
1. GİRİŞ
Doksorubisin Streptomyches peucetius’un
fermantasyonu ile elde edilen antrasiklin
antibiyotiklerdendir (16). Tümör tedavisinde
geniş spekturumlu bir ajan olması nedeniyle
önemli olmakla beraber, organa toksik yan
etkileri
ilacın
terapötik
kullanımını
kısıtlamaktadır (10). Doksorubisin nedenli
toksisitede serbest radikallerin rolü olduğu
gösterilmiştir (29). Doksorubisinin kimyasal
yapısı oksidatif stresi artırarak serbest
radikallerin oluşmasını ve hücre hasarına yol
açmaktadır (30). Normal koşullarda, aerobik
metabolizmanın ürettiği reaktif oksijen türleri
sürekli olarak inhibe edilir. Bu işi, organizmada
yer alan antioksidan savunma sistemleri
gerçekleştirdiğinden patolojik bir durum
gözlenmez. Serbest radikallerin oluşum hızı ile
savunma sistemlerinin gücü arasındaki denge
bozulmadığı
sürece,
organizma
oluşan
radikallerden etkilenmez. Bu denge, antioksidan
sistemlerin
aleyhine
bozulduğu
zaman,
potansiyel bir hasar meydana gelir ki buna
‘oksidatif stres’ adı verilir. Oksidatif hasar,
DNA, lipid, protein ve karbonhidrat gibi tüm
biyolojik moleküllerde ortaya çıkabilir. Bu
radikal saldırısından, başta lipidler olmak üzere
tüm biyolojik yapılar zarar görebilir (3,15,18).
Doksorubisin serbest oksijen radikalleri ve
antioksidanlar
arasındaki
dengesizlik
nedenlerinden biridir (30). Oksidan ve
antioksidan sistemlerdeki bu karmaşa doku
hasarı ile sonuçlanır ki, bu da dokuda protein
oksidasyonu ve lipid peroksidasyonu ile görülür
(30). Lipid peroksidasyonu ile oluşan membran
hasarı geri dönüşümsüzdür ama antioksidan
reaksiyonlar
ile
sonlandırılabilir
(3).
Doksorubisine bağlı toksisitenin patogenezinde
serbest radikal ve antioksidan enzimlerin rol
oynadığına
ait
bulguların
belirlenmesi,
antioksidan tedavi denemelerini gündeme
getirmiştir (28).
Nikotinamid, B vitaminleri ailesinden
niasinin iki temel formundan biridir. Niasinin
diğer önemli formu ise nikotinik asittir.
Nikotinamid ya da diğer bilinen adı ile
niasinamid; aynı zamanda nikotinik asid amid,
vitamin B3 ve de vitamin PP olarak da
adlandırılır. Yapısal formülü ise C6H6N2O ‘dur
(25). Nikotinamid, organizmada pek çok
biyolojik reaksiyonun gerçekleşmesi için
(nikotinamid
adenin
kullanılan
NAD++
dinükleotid)’ın majör metabolitidir. Enerji
üretiminde, kolesterol ve steroid sentezinde,
sinyal
transdüksiyonunda
ve
genom
bütünlüğünün sağlanmasında önemli görevleri
olup,
antioksidan,
antiinflamatuar
ve
antikarsinojenik
aktiviteye
sahiptir.
Antidiabetojenik bir ajan olarak kullanılabilir
(20).
İn vitro ve in vivo çalışmalarda
antioksidan etkisinin, membranlarda süperoksit
ve
hidroksil
radikallerini,
lipid
peroksidasyonunu ve protein oksidasyonunu
inhibe ettiği bulunmuştur (6,7,25).
Çalışmada, antioksidan bir madde olduğu
bilinen
nikotinamidin,
kemoterapide
kullanımına devam edilen doksorubisinin yol
açtığı akut karaciğer hasarında koruyucu
etkisininin var olup olmadığını görmeyi
amaçladık.
2. GEREÇ VE YÖNTEM
Çalışmamız, İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalında,
Deney Hayvanları Üretim ve Araştırma
laboratuvarında gerçekleştirildi. Günlük içme
suyu ve %21 ham protein içeren pelet yemlerle
(Purina) beslenen, ağırlıkları 200-300 gr
arasında değişen üç aylık, 30 adet Wistar albino
cinsi erkek sıçan (*) bir grup altı, diğer gruplar
sekizer hayvandan oluşan dört gruba ayrıldı. 1.
Grup (Kontrol, n=6): yedi gün süre ile her gün,
%0,9’luk
NaCl
(Serum
fizyolojik),
intraperitoneal
(i.p.)
olarak;
2.
Grup
(Nikotinamid, n=8): yedi gün süre ile her gün,
%0,9’luk NaCl içinde çözündürülmüş 200mg/kg
NAD (Nikotinamid) (Sigma) i.p. olarak; 3. Grup
(Doksorubisin, n=8): Deney başlangıcında tek
doz
20mg/kg/gün
Dox
(Doksorubisin)
(Adriablastina, Pharmacia) i.p olarak; 4. Grup
(Doksorubisin + Nikotinamid, n=8): Deney
başlangıcından bir gün önce 200mg/kg/gün
dozunda NAD, deney başlangıcında tek doz
20mg/kg/gün Dox verilen hayvanlara yedi gün
süre ile NAD aynı dozda i.p. olarak verildi.
Anadolu University Journal of Science and Technology, 10 (1)
Deney süresi sonunda hayvanlara sodyum
pentobarbital (6,5 mg/kg) (Na pental İ.E.
Ulagay) anestezisi altında alınan karaciğer
dokularının
bir kısmı ışık mikroskobu
incelemeleri için % 10’luk formaldehit
içerisinde fikse edilip parafin inklüzyonu
yapıldıktan
sonra
bloklama
işlemi
gerçekleştirildi. Elde edilen bloklardan 5µm
kalınlığında alınan kesitlere Hematoksilen+
Eosin (H+E) boyası uygulandı.
Elektron mikroskobik incelemeler için;
1mm³’lük parçalar, Soransen’in pH=7,4’lük
fosfat tamponu ile hazırlanan %4’lük
glutaraldehit ile 1 saat fikse edildi. Fosfat
tamponunda 1 saat yıkanan parçalar, daha sonra
Millioning tamponu ile tamponlanmış pH=7,2
olan %1’lik OsO4 ile 1 saat ikincil olarak fikse
edildi. Yükselen alkol serilerinde suyu giderilen
parçalar, araldit gömme ortamına alındı. Bu
parçalardan Reichert UM2 ve UM3 ile 500700Aº’luk kesitler alındı. Bakır gridler üzerine
alınan kesitlere uranil asetat ve Reynold’un
kurşun sitrat boyaları ile ikili boyama uygulandı.
Bu kesitler Jeol marka elektron mikroskobu ile
incelendi ve fotoğraflandı.
Doku enzimlerini incelemek üzere alınan
parçalar GSH, GST ve CAT düzeyleri
çalışılmak üzere -70ºC’ de saklandı. Doku GSH
aktivitesi Beutler ve arkadaşlarının (4), GST
aktivitesi Habig ve arkadaşlarının (13), CAT
aktivitesi ise Aebi’nin (2) metodu ile tayin
edildi. Tüm ölçümler spektrofotometri ile
okundu.Verilerin istatistiksel analizleri SPSS
10.0 paket programı kullanılarak yapıldı. Ölçüm
değerleri homojen dağılım göstermediği için
non-parametrik testlerle çalışıldı. Gruplar arası
farkın anlamlılığını değerlendirmede KruskalWallis Varyans analiz testi kullanıldı. Anlamlı
bulunan varyans analiz sonuçları Mann-Whitney
U testi ile sorgulandı. Anlamlılık sınırı p< 0,05
olarak kabul edildir.
Çalışma için Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
Deney Hayvanları Etik kurul onayı alınmıştır.
3. BULGULAR
3.1. Işık Mikroskobik Bulgular
Kontrol ve NAD grubu sıçanlardan
hazırlanan preperatlar H+E ile boyanıp
incelendiğinde doğal görünümde karaciğer
parankimi gözlendi. Hepatositler santral ven
etrafında ışınsal hücre kordonları tarzında
izlendi. Sinüzoidler ve sinüzoid duvarını
döşeyen Kupffer hücreleri normal yapıda idi.
Hepatosit çekirdekleri geniş, yuvarlak ve
düzgün yüzeyliydi . Santral ven ve etrafında ise
herhangi bir değişiklik gözlenmedi (Şekil 1A,B).
231
Sadece Dox verilen grupta karaciğer
parankimi genel yapısında bozukluklar gözlendi.
Hepatositlerin
oluşturduğu
hepatosit
kordonlarının düzensizleştiği, santral vene yakın
sinüzoidlerde genişlemelerin olduğu görüldü.
Hücreler arasında boyut farklılıklarının olduğu,
bazı portal sahalarda mononükleer hücre
infiltrasyonu gözlendi (Şekil 1C,D).
Dox+NAD grubunda; Hepatosit kordon
düzeninin
büyük
oranda
korunduğu,
sinüzoidlerdeki genişlemenin gerilediği, çoğu
portal sahada mononükleer iltihabi hücre
infiltrasyonunun belirgin olarak azaldığı
gözlendi (Şekil 1E).
3.2. Elektron Mikroskobik Bulgular
Kontrol grubuna ait karaciğer kesitlerinde,
hücreler poligonal şekilde olup, çekirdek
yuvarlak ve düzgün yüzeyli olarak izlendi.
Belirgin bir yada iki tane çekirdekcik görüldü.
Sitoplazmalarında
lamellar
tarzdaki
mitokondriye bol miktarda rastlandı. Bunların
arasında nükleusa yakın yerleşimli ve yine
lamellar tarzda olan granüllü endoplazma
retikulumu (GER),
glikojen granullerinin
dağılımı normaldi. (Şekil 2A).
Sadece NAD uygulanan grupta, kontrol
grubuna yakın bulgular gözlendi (Şekil 2B ).
Sadece Dox uygulanan grupta, çekirdek
yuvarlak görünümlü olup genellikle düzgün
yüzeyini kaybetmişti. Çekirdek membranında
porların
arttığı
görüldü
(Şekil
2C).
Mitokondrilerde belirgin genişleme, krista ve
matriks kaybı gözlendi. GER membranlarında
genişlemeler mevcut olup, sitoplazma glikojen
dağılımı düzensiz olarak izlendi. (Şekil 2D).
Dox + NAD kombinasyon grubunda,
elektron mikroskobik bulguların kontrol grubu
ile paralellik gösterdiği gözlendi. Çekirdek
yapısının korunduğu, GER yapılarının normale
döndüğü izlendi (Şekil 2E ).
3.3. Biyokimyasal Parametreler
Doku GSH, GST ve CAT değerleri kontrol,
NAD, Dox ve Dox + NAD gruplarında incelendi
ve bu parametrelerin gruplar içindeki değerleri
birbirleri ile kıyaslandı. GSH (Glutatyon), GST
(Glutatyon S transferaz) ve CAT (Katalaz)
değerleri kontrol grubuna göre incelendiğinde,
Dox grubunda enzim değerinin anlamlı ölçüde
azaldığı gözlendi (p< 0.05) (Tablo 1).
232
Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1)
A
B
h
SV
SV
s
h
s
P.A.
C
D
mnh
s
SV
h
E
SV
Şekil 1. (A) Kontrol grubu normal K.C. yapısı SV: Santral ven, s: sinüzoid, h: hepatosit H+E, x 40.
(B) NAD grubu kontrol grubuna benzer görünüm H+E, x40. (C) Dox grubunda portal alanda
mononükleer iltihabi hücre infiltrasyonu P.A: Portal alan, mnh: mononükleer hücre H+E, x40.
(D) Dox grubunda santral ven çevresindeki hepatositlerde dejenerasyon, sinüzoidlerde
genişleme H+E, x10. (E) Dox+NAD grubu kontrol grubuna yakın bir görünüm H+E, x10.
233
Anadolu University Journal of Science and Technology, 10 (1)
A
B
GER
N
N
Gl
GER
mit
C
D
p
mit
mit
GER
N
Gl
E
GER
N
mit
Şekil 2. (A) Kontrol grubuna ait K.C. mikrografı normal hepatosit yapısı. N: Nukleus, m: mitokondri,
G.E.R: Granüllü endoplazmik retikulum, G.l: Glikojen x5000 (B) NAD grubuna ait hepatosit
mikrografı, kontrol grubuna benzer görünüm x10.000 (C) Dox grubuna ait hepatosit nüvesi
düzgün membran yüzeyini kaybetmiş, porlar artmış. P:por x15.000 (D) Dox grubuna ait
mikrograf mitokondri ve GER’de genişleme x40.000 (E) Dox + NAD grubuna ait hepatosit
mikrografı x10.00
234
Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1)
Tablo 1. Grupların, Glutatyon (GSH), Glutatyon S transferaz (GST), Katalaz (CAT) enzim aktiviteleri
(ortalama ± Standart Sapma)
Gruplar
GSH (µmol/mg protein)
GST (µmol/ µg)
CAT (µmol/µg )
Kontrol(n=6)
13,05 ± 6.02
0,73 ± 0,17
62,33 ± 15,71
NAD(n=8)
3,99 ± 1,83
1,30 ± 0,32
19,72 ± 5,04
DOX(n=8)
1,11 ± 0,15
0,18 ± 0,09
10,98 ± 2,13
DOX+NAD(n=8) 2,52 ± 0,63
1,12 ± 0,12
20,01 ± 7,40
P Değerleri (p<0.05)
Kontrol-NAD
Kontrol-DOX
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
Kontrol-NAD+DOX
0,002
0,002
0,002
4.TARTIŞMA
Kalender ve arkadaşlarının 2005 yılında
yaptığı bir çalışmada Dox’un sıçanlarda
yaptığı hepatotoksisite gösterilmiştir (14).
Doksorubisine
bağlı
toksisitenin
patogenezinde; serbest radikal oluşumunun,
antioksidan enzimlerde azalmanın ve lipid
peroksidasyonunda artmanın rol oynadığı
düşünülmüştür
(16,23,28).
Patogenezde
sorumlu tutulan serbest radikaller süperoksit,
hidroksil radikalleri ve nitrik oksittir (NO).
Serbest radikallerin indüklediği malondialdehit
(MDA) gibi lipid peroksidasyon ürünlerinin de
olaya katkısı olduğu gösterilmiştir (22,23).
Doksorubisin, serbest radikal oluşumuna neden
olması yanında; GSH-Px, GSH, CAT gibi
antioksidan enzimleri azaltarak da toksisiteye
neden olduğu gösterilmiştir (23). Bu
maddelerin en önemli özelliği, zar yapısında
bulunan lipidleri peroksidasyona karşı
korumaktır. Bunu da peroksidasyon zincir
reaksiyonlarını engelleyerek ve reaktif oksijen
türlerini toplayarak yapmaktadır (9).
Karaciğer toksik kimyasal maddelerin ve
diğer
materyallerin
atılım
ve
detoksifikasyonunda önemli rolü olan bir
organdır ve aynı zamanda toksinlerin ilk
hedefidir (5,27). Eksojen yollarla vücuda
alınan toksik maddelerin, organizmada
metabolize edilememesi sonucu hücrelerde
açığa çıkan serbest radikaller karaciğer
hasarına neden olur (24).
Yağmurca ve arkadaşlarının çalışmasında
doksorubisinin neden olduğu karaciğerdeki
doku hasarı biyokimyasal ve mikroskobik
olarak değerlendirilmiş ve doksorubisin
nedenli protein oksidasyonu ve lipid
peroksidasyonu gösterilmiştir (30). Serbest
radikal hasarı için en kritik bölgeyi plazma
membranı
oluşturur.
Hücre
dışı
kompartmanlarda meydana gelen serbest
radikaller,
hücre
içi
kompartmanlarla
reaksiyona girebilmek için plazma membranını
geçmek zorundadırlar. Bu yüzden zararlı
etkilerini ilk olarak membranlarda başlatırlar
(25). Hücre membranındaki kolesterol ve yağ
asitlerinin doymamış bağları, serbest radikaller
ile kolayca etkileşirler ve peroksidasyon
ürünlerini açığa çıkarırlar. Poliansature yağ
asitlerinin (PUFA), bu oksidatif yıkılımı, lipid
peroksidasyonu olarak adlandırılır (25). Yine
aynı çalışmada Dox uygulanan grupların ışık
mikroskobu
bulgularında
hepatosit
dejenerasyonu
ve
parankim
nekrozu
gözlenmiş, neden olarak dokuda oluşan
oksidatif strese bağlı, protein oksidasyonu ve
lipid peroksidasyonu düşünülmüştür (30).
Çalışmamızda Yağmurca ve arkadaşlarının bu
bulgularına benzer bulgular saptandı. Işık
mikroskobu bulgularımızda özellikle, santral
ven çevresinde bulunan hepatositlerde
dejenerasyon,
hepatosit
kordonlarında
düzensizlik, sinüzoidlerde genişleme, portal
alanda mononükleer hücre infiltrasyonu
gözlemledik. Yine bizim bulgularımıza benzer
olarak el-Shazly ve arkadaşları (9) ile Guinee
ve arkadaşlarının çalışmasında (12) cisplatin
Anadolu University Journal of Science and Technology, 10 (1)
kemoterapisinde hücre infiltrasyon sahalarının
olduğu gözlenmiştir.
El- Aziz ve arkadaşları 15mg/kg tek doz
Dox uygulaması ile karaciğer dokusunda
Dox’un neden olduğu lipid peroksidasyonunu
göstermiş ve bunun nedeninin artmış serbest
radikal oluşumu ve ‘antioksidan defans
mekanizmasının’ bozulması olduğu hipotezini
savunmuştur (1). Bizim çalışmamızda da bu
bulgulara
paralel
olarak
biyokimyasal
sonuçlarımızda, Dox grubuna ait sıçan
dokularının CAT, GST, GSH enzim analizleri
kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde azalma
tespit edildi (p<0.05). Yine Yağmurca ve
arkadaşlarının yaptığı çalışmada da CAT ve
SOD gibi antioksidan enzimlerin aktivitesinde
azalma bulunmuştur (30). Deepa ve
Varalakshmi (8), Dox grubundaki antioksidan
enzimlerin
değerlerinin
hepatik
lipid
peroksidasyonu ile beraber kötüye gittiğini
göstermişlerdir. Malarkodi ve arkadaşlarının
Dox
kullanarak
oluşturdukları
böbrek
toksisitesinde
de
CAT,
GSH,
GST
enzimlerinin kontrol grubuna göre anlamlı
ölçüde azaldığı gösterilmiştir (p<0.05) (17).
Saad ve arkadaşlarının bir çalışmasında,
Dox uygulanmış sıçanlarda, hepatosit nekrozu,
bazı hepatositlerde atipi ve mitotik figürler,
orta şiddette fokal kronik lobüler inflamasyon
gözlenmiştir (21). Yine Kalender ve
arkadaşlarının Dox uyguladıkları hayvanlardan
aldıkları karaciğer dokusunun elektron
mikroskobik incelemesinde, piknotik çekirdek,
mitokondride vakuolizasyon ve şişme, hücreler
arası boşlukta dilatasyon gösterilmiştir(14).
Biz de çalışmamızın elektron mikroskobik
incelemelerinde,
çekirdeğin
yuvarlak
görünümlü olup genellikle düzgün yüzeyini
kaybettiğini, çekirdek membranında por
sayısının
arttığı,
sitoplazmadaki
lipid
damlacıklarının sayıları ve büyüklüklerindeki
artışın dikkat çekici olduğunu, mitokondrilerde
belirgin genişleme, krista ve matriks kaybı
gözlendiğini, GER ve SER lümeninde
genişlemeler mevcut olup, sitoplazma glikojen
dağılımının düzensiz olduğunu gözlemledik.
Araştırıcılar oksidatif strese dayalı
karaciğer doku hasarının altında yatan hücresel
mekanizmaları açıklamak ve bunların önüne
geçebilmek için pek çok sitotoksisite modeli
ortaya koymuşlardır, antioksidan tedaviler ile
de bu hasarı önlemeye ya da geri çevirmeye
çalışmışlardır. Antioksidan maddelerin en
önemli özelliği, zar yapısında bulunan lipidleri
peroksidasyona karşı korumaktır. Bunu da
peroksidasyon
zincir
reaksiyonlarını
engelleyerek ve reaktif oksijen türlerini
toplayarak yaparlar (25). Pek çok araştırmacı
235
NAD’ın IL-12 (İnterlökin-12), TNF-α (Tümör
nekrozis faktör-α), MHC-II (histokompatibilite
kompleksi-II), ICAM-I (intraselüler adezyon
molekülü-1) ve iNOS ( indüklenebilir nitrik
oksit sentaz)’ı inhibe edip, serbest radikal
yakalayıcısı olarak işlev gördüğünü ve lipid
peroksidasyonunu önlediğini çalışmalarında
göstermiştir (26). Fukuzawa ve arkadaşları,
oksidatif stres sonucu IFN-δ (İnterferon- δ) ve
TNF-α’nın β hücrelerinde NO yapımını
indüklediğini, NO’in ise nükleer ve
mitokondrial
DNA’da
hasar
meydana
getirdiğini söylemişlerdir. NAD bir iNOS
inhibitörü oluşu ile, NO’in vereceği zararları
en aza indirir. Yine aynı çalışmada, NAD’ın
TNF-α üretimini baskıladığını ve bu şekilde
oksidatif yıkımı engellediğini göstermişlerdir
(11). Nazıroğlu ve arkadaşları, yine
antineoplastik bir ajan olan cisplatin
toksisitesinde gözlenen reaktif oksijen
türlerindeki artışı gerek koruyucu enzim
kapasitesindeki, gerekse nötral antioksidan
vitamin seviyesindeki azalmanın neden
olabileceğini öne sürmüşlerdir (19).
Biz de ışık mikroskobu bulgularımız
arasında yer alan portal alanda yoğun
mononükleer iltihabi hücre infiltrasyonunun,
NAD ile tedavi edilen grubumuzda azaldığını,
bazı portal alanlarda ise yok olduğunu
gözlemledik.
Dox toksisitesine bağlı patogenezin major
komponenti inflamasyondur. Yağmurca ve
arkadaşlarının yaptığı çalışmada Erdostein ile
tedavi edilen grupta, inflamatuar hücre
topluluğunun azaldığı ve inflamasyona bağlı
gelişen
doku
hasarının
engellendiği
gözlenmiştir (30). Bizde ışık ve elektron
mikroskobu bulgularımızda, NAD ile beraber
Dox verilmiş gruplarımızda minimal hasarlı,
normale yakın bir morfoloji gözlemledik.
NAD’ın serbest radikal yakalayıcısı olarak iş
gördüğünü, hücrenin GSH, CAT gibi endojen
antioksidanlarını
yüksek
tutarak
lipid
peroksidasyonunu engellediğini ve bu şekilde
dokuyu Dox’un açığa çıkardığı serbest
radikallerin zararlı etkisinden koruduğunu
düşünmekteyiz.
Sonuç olarak; bu çalışmada biyokimyasal,
ışık ve elektron mikroskobu bulguları NAD
gibi
antioksidanlarla
Dox
nedenli
hepatotoksisitenin azalmasına yardımcı olarak,
klinik uygulamaya katkıda bulunabileceğini
düşündürmüştür.
236
Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1)
KAYNAKLAR
Abd El-Aziz, M.A., Othman AI, Amer M. and
El-Missiry, M.A. (2001). Potential
protective role of angiotensin-converting
enzyme inhibitors captopril and
enalapril against adriamycin-induced
acute cardiac and hepatic yoxicity in
rats. J. Appl. Toxicol. 21, 469-473.
Aebi, H. (1974). Catalase. In: Bergmeyer H.U,
editor. Metods of Enzymatic Analysis.
Newyork Academic Press. p.673-677.
Akkuş, İ. (1995). Serbest Radikaller ve
fizyopatolojik etkileri. Mimoza Ya
yınları. Konya.
Beutler, E. (1988). Active transport of
glutathione disulfide from erythrocytes.
In: Lorsen A., vd. Functions of
glutathione-biochemical. Physiological,
Toxicological and clinical Aspects. p.65.
Briz,
O., Serrano, M.A., Rebollo, N.,
Hagenbuch, B., Meier, P.J., Koepsell, H.
and Marin, J.J. (2002). Carriers involved
in targeting the cytostatic bile acidcisplatin derivates cisdiammine-chlorochoylglycinate-platinum(II) and cisdiammine
bisursodeoxycholateplatinum(II) toward liver cells. Mol.
Pharmacol. 61, 853-60.
Cuzzocrea, S., Riley, D.P., Caputi, A.P. and
Salvemini, D. (2001). Antioxidant
therapy : A new pharmacological
approach in shock, inflamatio, and
ischemia/reperfusion
injury.
Pharmacological reviews. 53, 135-159.
Damcı, T. Koruyucu girişimler. Diabetus
Mellitus Sempozyumu. p. 151-156.
İstanbul.
Deepa, P.R. and Varalakshmi, P. (2003).
Protective effect of low molecular
weight heparin on oxidative injury and
cellular abnormalities in adriamycin
induced cardiac and hepatic toxicity.
Chem Biol Interact. 146, 201-210.
El-Shazly, M.O., Afify, M.M. and el-Dieb
MK. (1989). Histopathological study
into side-effect toxicity of some drugs
used in treatment of cancer. Arch Exp
Veterinarmed. 43, 319-26.
Fadillioglu, E., Oztas, E., Erdogan, H.,
Yagmurca, M., Sogut, S., Ucar, M. and
Irmak, M.K. (2003). Protective effects
of erdosteine against doxorubicininduced cardiomyopaty in rats. J. Appl.
Toxicol. 23, 71-74.
Fukuzawa, M., Satoh, J., Muto, G., Muto, Y.,
Nishimura, S., Miyaguchi, S., Qiang,
X.L. and Toyota, T. (1997). İnhibitory
effect of nicotinamide on in vitro and in
vivo production of tumor necrosis
factor-α. Immunology Letters. 59, 7-11.
Guinee, D.G., Jr, Van Zee B. and Houghton,
D.C.
(1993).
Clinically
silent
progressive
renal
tubulointerstitial
disease during cisplatin chemotherapy.
Cancer. 71, 4050-4.
Habig, W.H., Pabst, M.J., and Jacob, W.B.
(1974). Glutathione-S-Transferase. The
first enzymatic step in mercapturic acid
formation. J. Biol. Chem. 249, 71307139.
Kalender, Y., Yel, M. and Kalender, S. (2005).
Doxorubicin hepatotoxicity and hepatic
free radical metabolism in rats the
effects of vitamin E and catechin.
Toxicology 209, 39-45.
Kavas, (Özelçi) G. (1989). Serbest radikaller
ve organizma üzerine etkileri. Türkiye
Klinikleri. 9(1), 1-8.
Kayaalp, O. (2000). Rasyonel Tedavi
yönünden Tibbi Farmakoloji. Güneş
Basımevi. 1011-1013.
Malarkodi, P.K., Balachandar, A.V. and
Varalakshmi, P. (2003). Protective
effect of lipoic acid on adriamycin
induced lipid peroxidation in rat kidney.
Molecular and Cellular Biochemistry.
247, 9-13.
Meram, İ. and Aktaran, Ş. (2002). Serbest
radikallerin biyomoleküller üzerine
etkileri. Arşiv. 11, 299-304.
Naziroglu, M., Karaoğlu, A. and Aksoy, A.O.
(2004). Selenium and high dose vitamin
E administration protects cisplatininduced oxidative damage to renal, liver
and lens tissues in in rats. Toxicology.
195, 221-230.
O'Brian, B.A., Harmon, B.V., Cameron, D.P.
and Allan, D.J. (2000). Nicotinamide
prevents the development of diabetes in
the cyclophosphamide-induced NOD
mouse model by reducing beta-cell
Anadolu University Journal of Science and Technology, 10 (1)
237
apoptosis. Journal of Pathology. 191,
86-92.
nephrotoxicity in rats. Clin Chim Acta.
Oct; 348(1-2), 27-34.
Saad, S.Y., Najjar, T.A. and Al-Rikabi, A.C.
(2001).
The
preventive
role
deferoxamine against acute doxorubicininduced cardiac, renal and hepatic
toxicity in rats. Pharmacol. Res. 43,
211-218.
Yagmurca, M., Bas, O., Mollaoglu, H., Sahin,
O., Nacar, A., Karaman, O. Songur, A.
(2007). Protective Effects of Erdosteine
on Doxorubicin-induced Hepatotoxicity
in Rats. Archives of Medical Research.
May; 38, 380-385.
Singal, P.K., Deally, C.M. and Weinberg, L.E.
(1987).
Subcellular
effects
of
adriamycin in the heart: a concise
review. J Mol Cell Cardiol. 19, 817-28.
Şule AYLA, 1971 yılında
Burdur’da doğdu. 1998 yılında
Uludağ
Üniversitesi
Tıp
fakültesinden mezun oldu.
2007 tarihinde İ.Ü. Cerrahpaşa
Tıp Fakültesi Histoloji ve
Embriyoloji
Anabilim
Dalı’ndan uzmanlığını aldı. Halen Şanlıurfa
Kadın Hastalıkları ve Doğum Hastanesinde
uzman doktor olarak çalışmaktadır.
Singal, P.K., Iliskovic, N. and Kumar, D.
(1997). Adriamycin cardiomyopathy:
pathophysiology and prevention. FASEB
J. 11, 931-6.
Stehbens, E.W. (2003). Oxidative stress, toxic
hepatitis,
and
antioxsidant
with
particular
emphasis
on
zinc.
Exprimental and Molecular Pathology.
75, 265-276.
Tanrıverdi,
G.
(2005).
Karbon
Tetraklorür(CCL4) İle Oluşturulmuş
Karaciğer Hasarında Değişik Dozlardaki
Nikotinamidin protektif Etkisinin Işık
Ve Elektron Mikroskobik Olarak
İncelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi).
İ.Ü.C.T.F. Histoloji ve Embriyoloji A.D.
istanbul.
Ungersted, J.S., Blomback, M. and
Söderström, T. (2003). Nicotinamide is
a potent inhibitor of proinflammatory
cytokines. Clin.Exp. Immunol. 131, 4852.
Wang, K. (2002). Advantages of in vitro
cytotoxicity testing by using primary rat
hepatocytes in comparison with
established cell lines. J. Toxicol. Sci. 27,
229-37.
Wojtacki, J., Lewicka-Nowak, E. and
Lesniewski-Kmak,
K.
(2000).
Anthracycline-induced cardiotoxicity:
clinical
course,
risk
factors,
pathogenesis, detection and prevention
review of the literature. Med Sci Monit.
6, 411-2.
Yagmurca, M., Erdogan, H., Iraz, M., Songur,
A., Ucar, M. and Fadillioglu, E. (2004).
Caffeic acid phenethyl ester as a
protective agent against doxorubicine
Hüseyin OKTAR, 1944 yılında Isparta’da doğdu. İstanbul
Üniversitesi
Fen
Fakültesi’nden mezun oldu.
1984
yılında
İstanbul
Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp
Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı ‘ndan uzmanlığını aldı.
1989 yılında Doçent 1999 yılında ise profesör
ünvanlarını aldı ve halen İstanbul Üniversitesi
Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Histoloji ve
Embriyoloji Anabilim Dalı ‘nda öğretim
görevlisi olarak çalışmaktadır.
Gamze TANRIVERDİ, 1979
yılında İstanbul’da doğdu.
2002 yılında İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
Tıbbi
Biyolojik
Bilimler
Bölümü’nden mezun oldu.
İstanbul
Üniversitesi
Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Histoloji Embriyoloji
Anabilim Dalı’nda 2002 yılında yüksek
lisansını tamamlayıp aynı yıl doktora eğitimine
başladı Halen İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa
Tıp Fakültesi Histoloji Embriyoloji Anabilim
Dalı’nda Araş. Gör. Olarak çalışmakta ve
doktora eğitimine devam etmektedir.
Müjgan CENGİZ, 1959
Mersin- İçel’ de doğdu. 1980
yılında
Ortadoğu
Teknik
Üniversitesi
Fen-Edebiyat
Fakültesi ‘nden mezun oldu.
1988 yılında
Cumhuriyet
Üniversitesi Tıp Fakültesi ‘nde
uzmanlık
eğitimini
tamamladı. İstanbul
Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi
Biyoloji Anabilim Dalı ‘nda 1995 yılında
238
Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1)
doçent, 2001 yılında ise profösör oldu. Halen
aynı Anabilim Dalında öğretim görevlisi
olarak görev yapmaktadır.
Anıl Çağla ÖZKILIÇ, 1974
yılında Trabzon’da doğdu.
1996 yılında Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji
Bölümünden mezun oldu.
İstanbul
Üniversitesi
Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
Tıbbı Biyolojik bilimler Anabilim Dalı’nda
2000-2007 tarihleri arasında araştırma
görevlisi olarak çalıştı. Halen daha İstanbul
Bölge Hıfzıssıhha Enstitüsü Müdürlüğünde
çalışmaktadır.
Günay CAN, 1966 yılında
doğdu. 1991 yılında İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesinden
mezun oldu. 1996 yılında Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Halk
Sağlığı
bölümünden
uzmanlığını aldı, halen daha
Halk Sağlığı anabilim dalında görev
yapmaktadır.
Berke
ÖZÜCER,
1986
İstanbul doğumlu. Robert
Kolej mezunu, eğitimini Cerrahpaşa Tıp Fakültesi İngilizce
Bölümü'nde 5. sınıf öğrencisi
olarak
devam
ettiriyor.
Öğrenci Bilimsel Araştırma
Klübü aktiviteleri ve bilimsellikten keyif
alıyor.
Mediha ESER, 1967 yılında
Bursa’da doğdu.2006 yılında
İstanbul Üniversitesi Fen
Fakültesi Biyoloji Lisans
Bölümü’nden
mezun
oldu.2007 yılında İstanbul
Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp
Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim
Dalı’nda Yüksek Lisans’a başladı.Halen aynı
bölümde biyolog olarak çalışmakta ve yüksek
lisans eğitimine devam etmektedir.
Sibel
DEMİRCİ,
1984
tarihinde
Almanya/Erlenbach'ta doğdu.
İlkokulu
istanbul'da
tamamladıktan sonra 2002
yılında
Antalya
Anadolu
lisesinden ve 2008 yılında
İstanbul üniversitesi fen fakültesi biyoloji
bölümünden mezun oldu. Halen cerrahpaşa tıp
fakültesi histoloji ve embriyoloji anabilim
dalında yüksek lisans yapmakta.
Şebnem
BATUR,
1974
yılında
İstanbul'da doğdu.
1998
yilinda
Uludağ
Üniversitesi
Tıp
Fakültesi"nden mezun oldu.
Uzmanlık Eğitimini Haseki
Eğitim
ve
Araştırma
Hastanesi'nde tamamladı. Halen Avrasya
Hospital' da görev yapmakta.