Geri Dön

Sıçanlarda oluşturulan deneysel karaciğer iskemi-reperfüzyon hasarı modelinde boswelik asidin karaciğerde koruyucu etkilerinin araştırılması

Investigation of the protective effects of bolsewic acid on the liver in an experimental liver ischemia-reperfusion injury model in rats

  1. Tez No: 972156
  2. Yazar: ENES BULUT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA DÖNMEZ
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Genel Cerrahi, General Surgery
  6. Anahtar Kelimeler: Karaciğer iskemi-reperfüzyon, Boswelik asit, Antioksidan, Histopatoloji, Rat model, Liver ischemia-reperfusion, Boswellic acid, Antioxidant, Histopathology, Rat model
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
  10. Enstitü: Ankara Bilkent Şehir Hastanesi
  11. Ana Bilim Dalı: Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Giriş ve Amaç: Karaciğer, yüksek oksijen tüketimi nedeniyle iskemiye duyarlı bir organ olup iskemi-reperfüzyon(İ/R) sonrası ciddi hücresel hasar ortaya çıkabilmektedir. Karaciğer iskemi-reperfüzyon hasarı, travma ve transplantasyon gibi durumlarda sıkça görülen, morbidite ve mortaliteyi artıran önemli bir sorundur.Bu nedenle tıp dünyası bu sorunu önleme arayışına girişmiştir.Bu sorunu önlemek adına çeşitli çalışmalar yapılmıştır.Bitkiler eski dönemlerden günümüze kadar çokça klinik pratikte kullanılmış ve yapılan çalışmalarda kendine yer bulmuştur.Halen daha klinikte çoğu hastalığın tedavisinde kullanılmaktadır. Boswellia serrata da bunlardan biridir.Bir çok boswellia serrata reçinesi yüzyıllardır osteoartirt, kolit ve astım gibi inflamatuar hastalıklarda kullanılmaktadır. Başlıca aktif bileşikleri olan pentasiklik triterpen yapıdaki boswelik asitler(BA) immünmodülatör ve anti-inflamatuvar etki göstermektedir. BA'ların 5-lipoksijenaz inhibisyonu ve NF-κB baskılayıcı yollarla anti-inflamatuar ve antioksidan etkileri bilinmektedir. Literatürde BA'nın anti-inflamatuar potansiyeliyle ilişkili bazı karaciğer koruyucu etkiler tanımlanmıştır.Ancak pringle manevrası ile oluşan karaciğer iskemi-reperfüzyon hasarına(İRH) karşı bu maddenin kullanımı ile ilgili herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Bu sebeple biz de bu çalışmamızda deneysel karaciğer İRH modeli kullanılarak BA'nın hepatoprotektif etkinliğinin biyokimyasal ve histopatolojik göstergeler açısından araştırılmasını amaçladık. Gereç ve Yöntem: Çalışmada 250–300 g ağırlığında 8–10 haftalık toplam 32 adet erkek Wistar-Albino sıçan kullanıldı ve sıçanlar rastgele dört gruba ayrıldı (n=8). Gruplar: Sham kontrol (sadece laparotomi), İskemi-Reperfüzyon(İ/R) (60 dk karaciğer iskemi + 60 dk reperfüzyon, ilaçsız), İ/R + Düşük doz BA (500 mg/kg/gün boswelik asit oral gavaj), İ/R + Yüksek doz BA (1000 mg/kg/gün boswelik asit). BA oral yolla 6 gün süreyle verildi (preoperatif 5 gün + 1 gün operasyondan 2 saat önce ). Deney sonunda kan örneklerinden ALT, LDH, total bilirubin, tiyol–disülfit dengesi parametreleri ve iskemi modifiye albümin (IMA) düzeyleri; karaciğer dokularında Suzuki kriterlerinin modifiye edildiği bir çalışma referans alınarak histopatolojik hasar skoru değerlendirildi. Biyokimyasal veriler One-Way ANOVA ve Kruskal–Wallis testleri ile analiz edildi (p<0,05 anlamlı). Bulgular: Kontrol (Grup 1), İskemi/Reperfüzyon(İ/R) (Grup 2), Düşük doz BA (Grup 3) ve Yüksek doz BA (Grup 4) grupları karşılaştırıldığında biyokimyasal parametrelerde belirgin farklılıklar saptandı. ALT düzeyleri bakımından gruplar arası fark anlamlı bulundu (F=21,743, p<0,001). Kontrol grubuna göre Düşük doz BA (Grup 3) ve İ/R(Grup 2) gruplarında ALT değerleri anlamlı derecede yüksekti (p<0,001 ve p=0,003); Yüksek doz BA grubunda (Grup 4) ise kontrol ve diğer gruplara kıyasla belirgin şekilde en yüksek ALT düzeyleri gözlendi (Kontrol vs. Grup 4: p<0,001). Ayrıca, Grup 3 ile Grup 4 arasında (p=0,014) ve Grup 2 ile Grup 4 arasında (p=0,002) ALT düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı fark belirlendi. LDH düzeyleri açısından da gruplar arasında anlamlı farklılık vardı (F=20,609, p<0,001). Kontrol grubunun LDH ortalaması diğer tüm gruplardan (Grup 2, 3 ve 4) istatistiksel olarak daha düşüktü (Kontrol vs. Grup 3: p=0,006; Kontrol vs. Grup 2: p<0,001; Kontrol vs. Grup 4: p=0,016). Buna karşın total bilirubin düzeyleri bakımından gruplar arası fark istatistiksel olarak anlamlı değildi (p>0,05). Tiyol–disülfid dengesi parametreleri incelendiğinde, grup ortalamaları arasında Native thiol , Total thiol oranlarında anlamlı bir farklılık tespit edilmedi (p>0,05). Disülfid düzeylerinde ise gruplar arası anlamlı fark görüldü (p=0,023); ikili karşılaştırmalarda özellikle Düşük doz BA (Grup 3) ile İ/R (Grup 2) grupları arasında disülfid değerlerinin farklı olduğu saptandı (p=0,021).Total tiyol seviyeleri ve disülfit/native tiyol oranlarına bakılarak BA verilen gruplarda antioksidan eğilim saptandı. İskemi Modifiye Albümin (IMA) değerleri de gruplar arasında anlamlı düzeyde farklılık gösterdi.(F=3,144, p=0,032). Kontrol grubu ile Yüksek doz BA grubu karşılaştırıldığında IMA düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı fark vardı (p=0,027); yüksek doz BA uygulanan grupta IMA değerlerinin diğer gruplara göre daha düşük seyrettiği izlendi. Histopatolojik incelemede, Suzuki skorlama sisteminin bir modifikasyonu olan bir sınıflandırma referans alındı.Buna göre doku hasarı açısından gruplar arasında anlamlı farklılık belirlendi (χ²=22,935, p<0,001). Kontrol grubundaki tüm örnekler Grade 0 (normal doku) iken, diğer gruplarda Grade 1–3 arası artmış hasar bulguları görüldü. Örneğin, İ/R ve BA verilen grupların bir kısmında Grade 1–2 düzeyinde histopatolojik özellikler gözlenirken, özellikle yüksek doz BA grubunda nadiren Grade 3 düzeyinde ağır hasar da kaydedildi. Bu sonuçlar, deneydeki İ/R uygulamasının doku düzeyinde belirgin hasar oluşturduğunu ve BA tedavisinin özellikle yüksek dozda histolojik hasarı bir ölçüde artırdığını görüldü. Sonuç: Deneysel karaciğer İ/R modelinde BA uygulaması, bazı antioksidan göstergelerde (örneğin azalmış IMA düzeyi,artmış total tiyol düzeyi,azalmış disülfit/native tiyol düzeyi) kısmen koruyucu etkilere işaret ederken; ALT ve LDH artışını önleyememiştir. Histopatolojik veriler, koruyucu etkinin tam belirgin olmadığına ve dozla ilişkili farklılıklara işaret etmektedir. Elde edilen bulgulara göre optimal doz aralığı tespit edilebilinirse BA'nın antioksidan koruyucu özellik gösterebileceği, optimal dozun üzerinde yüksek dozdaki BA'nın ise olası yan etkiler gösterebileceği ve bu açıdan dikkatli olmamız gerektiği görülmektedir. Sonuç olarak bu çalışmada BA uygulamasının oksidatif hasarı azaltmada net etkinliği kesin olarak gösterilemese de olumlu sayılabilecek sonuçlar elde edilmiştir.Bu nedenle farklı doz ve uygulama protokollerinin değerlendirileceği ileri çalışmalara ihtiyaç duyulduğu görülmektedir.

Özet (Çeviri)

Introduction: The liver is an organ susceptible to ischemia due to its high oxygen consumption, and serious cellular damage can occur after ischemia-reperfusion (I/R). Liver I/R injury is a significant problem frequently seen in situations such as trauma and transplantation, and it increases morbidity and mortality. Accordingly, the medical community has sought ways to prevent this issue, and various studies have been conducted in pursuit of effective interventions. Plants have been extensively used in clinical practice since ancient times and continue to play a role in treating many diseases. Boswellia serrata is one such plant. Resins of Boswellia serrata have been used for centuries in inflammatory diseases such as osteoarthritis, colitis, and asthma. The main active components of this resin, pentacyclic triterpene boswellic acids, exhibit immunomodulatory and anti-inflammatory effects. The anti-inflammatory and antioxidant effects of boswellic acid (BA) are known to occur via inhibition of 5-lipoxygenase and suppression of NF-κB. Some hepatoprotective effects associated with the anti-inflammatory potential of BA have been described in the literature. However, no study has yet examined the use of this substance against liver I/R injury induced by the Pringle maneuver. Therefore, in this study, we aimed to investigate the hepatoprotective efficacy of BA in an experimental liver I/R model in terms of biochemical and histopathological indicators. Materials and Methods: A total of 32 male Wistar-Albino rats (250–300 g, 8–10 weeks old) were used and randomly divided into four groups (n = 8 per group): Sham Control (only laparotomy), Ischemia-Reperfusion (I/R) (60 min liver ischemia + 60 min reperfusion, no drug), I/R + Low-dose BA (500 mg/kg/day boswellic acid via oral gavage), and I/R + High-dose BA (1000 mg/kg/day boswellic acid). BA was administered orally for 6 days (5 days preoperatively and on the 6th day, 2 hours before surgery). At the end of the experiment, blood samples were collected for measurement of ALT, LDH, total bilirubin, thiol–disulfide balance parameters, and ischemia-modified albumin (IMA) levels. Liver tissue samples were examined histopathologically, and tissue damage was scored based on a modified Suzuki criteria. Biochemical data were analyzed using one-way ANOVA and Kruskal–Wallis tests, with p < 0.05 considered statistically significant. Results: Significant differences were observed among the Control (Group 1), I/R (Group 2), Low-dose BA (Group 3), and High-dose BA (Group 4) groups in terms of biochemical parameters. ALT levels differed significantly among the groups (F = 21.743, p < 0.001). Compared to the Control group, ALT values were significantly higher in the Low-dose BA (Group 3) and I/R (Group 2) groups (p < 0.001 and p = 0.003, respectively); whereas the High-dose BA group (Group 4) showed the highest ALT levels among all groups (Control vs. Group 4: p < 0.001). Additionally, there were significant differences in ALT between Group 3 and Group 4 (p = 0.014) and between Group 2 and Group 4 (p = 0.002). LDH levels also differed significantly among the groups (F = 20.609, p < 0.001). The mean LDH in the Control group was statistically lower than that of all other groups (Control vs. Group 2: p < 0.001; Control vs. Group 3: p = 0.006; Control vs. Group 4: p = 0.016). In contrast, differences in total bilirubin levels among the groups were not significant (p > 0.05). For thiol–disulfide balance parameters, no significant differences were found among groups in native thiol and total thiol levels (p > 0.05). However, disulfide levels showed a significant difference among the groups (p = 0.023); pairwise comparisons revealed that disulfide values differed particularly between the Low-dose BA (Group 3) and I/R (Group 2) groups (p = 0.021). Considering the total thiol levels and disulfide/native thiol ratios, the BA-treated groups exhibited a trend indicative of an antioxidant effect. IMA values also differed significantly among the groups (F = 3.144, p = 0.032). In particular, comparing the Control group with the High-dose BA group showed a significant difference in IMA levels (p = 0.027); the High-dose BA group had lower IMA values than the other groups. In the histopathological examination, a classification based on a modified Suzuki scoring system was used. Accordingly, a significant difference in tissue damage was observed among the groups (χ² = 22.935, p < 0.001). All samples in the Control group were Grade 0 (normal tissue), whereas the other groups showed increased damage with grades ranging from 1 to 3. For example, some animals in the I/R and BA-treated groups exhibited Grade 1–2 histopathological changes, while in the High-dose BA group, occasional instances of Grade 3 (severe) damage were recorded. These results indicate that the I/R procedure caused marked tissue injury, and BA treatment—especially at high dose—further increased histological damage to some extent. Conclusion: In an experimental liver I/R model, BA administration showed partially protective effects on certain antioxidant indicators (e.g., decreased IMA, increased total thiol, decreased disulfide/native thiol ratio) but did not prevent the elevations of ALT and LDH. Histopathological findings suggest that the protective effect of BA was not clearly evident and differed by dose. According to the results, if an optimal dose range can be identified, BA may exhibit antioxidant protective properties; however, at doses above this optimal range, BA might produce adverse effects, warranting caution. In conclusion, although the present study could not definitively demonstrate a clear efficacy of BA in reducing oxidative damage, some findings were favorable. Therefore, further studies evaluating different doses and administration protocols are needed.

Benzer Tezler

  1. Sıçanlarda oluşturulan deneysel karaciğer iskemi-reperfüzyon hasarında S-asetil glutatyon koruyucu etkisinin araştırılması

    Investigation of the protective effect of S-acetyl-glutathione in experimentally induced hepatic ischemia-reperfusion injury in rats

    GÖKBERK ALAGAŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Genel CerrahiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BARTU BADAK

  2. Sıçanlarda oluşturulan deneysel intestinal iskemi reperfüzyon modelinde sulforafanın etkileri

    The effects of sulphoraphane in the rat model of experimental intestinal ischemia reperfusion

    TUTKUN TALİH

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Genel CerrahiErciyes Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDOĞAN SÖZÜER

  3. Sıçanlarda oluşturulan deneysel karaciğer iskemi reperfüzyon hasarında dekspantenol'ün koruyucu etkisinin araştırılması

    Investigation of the protective effect of dexpanthenol on experimental liver ischemia reperfusion injury in rats

    ALTAN SİPAHİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Genel CerrahiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN ŞAHİN

  4. Sıçanlarda oluşturulan deneysel karaciğer iskemi-reperfüzyon hasarında icariinin koruyucu etkisinin araştırılması

    Protective effects of icariin in experimental liver ischemia-reperfusion injury in rats investigation of the effect

    KHAVAR RZA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Genel CerrahiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERSİN ATEŞ

    DOÇ. DR. AKİLE ZENGİN

  5. Sıçanlarda oluşturulan hepatik iskemi reperfüzyon hasarı modelinde geraniolün etkisi

    The role of geraniol on hepatic ischemia reperfusion injury model in rats

    EMRE TUNÇ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Genel Cerrahiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ VEDAT DURGUN