Hipoksi-reoksijenizasyon yöntemiyle barsak hasarı oluşturulan ratlarda karnozin, ginkgo alkaloidi ve klaritromisinin histopatolojik değişikliklere ve oksidatif strese etkileri

Abstract

Nekrotizan enterokolit (NEK), patogenezi tam bilinmeyen, prematürelerin acil gastrointestinal bir hastalığıdır. Formula ile beslenme, bakteriyel kolonizasyon, hipoksi ve intestinal iskemi NEK için risk faktörleridir. Deneysel çalışmalarda hipoksi ve intestinal iskeminin NEK'te kritik başlangıç faktör olduğu belirtilmektedir. Bu çalışmada, yenidoğan ratlarda hipoksi/reoksijenizasyon (H/RO) yöntemiyle oluşturulan intestinal hasarda karnozin, ginkgo alkaloidi (EGb 761) ve klaritromisinin histopatolojik ve biyokimyasal etkileri araştırıldı. Bir günlük, 35 adet Wistar albino cinsi rat yavruları randomize olarak kontrol, NEK, NEK+karnozin, NEK+EGb 761 ve NEK+klaritromisin olarak beş gruba ayrıldı. Kontrol grubu dışındaki rat yavruları 24. saatte hava geçirmez kapalı bir ortamda beş dakika süreyle %100 CO2 solutularak hipoksiye sokuldu; hemen ardından beş dakika süreyle %100 O2 solutularak reoksijenizasyon uygulandı. H/RO'dan sonra üç gün süreyle karnozin (250 mg/kg), EGb 761 (100 mg/kg) ve klaritromisin (40 mg/kg) intraperitoneal olarak uygulandı. Kontrol ve NEK gruplarına ilaç uygulanmadı. Anne sütüyle beslenen yavru ratlar günlük tartıldı. Dördüncü günde (96. saat) tüm ratlar servikal dislokasyonla dekapite edildi. Terminal ileumdan alınan barsak doku örneklerinde histopatolojik hasar skoru (HHS), malonildialdehit (MDA), nitrik oksit (NO), interlökin-6 (IL-6), tümör nekrozis faktör-alfa (TNF-?), interlökin-10 (IL-10), redükte glutatyon (GSH) düzeyleri ile glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon redüktaz (GR) ve katalaz (CAT) aktiviteleri araştırıldı. Grupların vücut ağırlığı bakımından istatistiksel farklılık saptanmadı. En ağır hasarın NEK grubunda olduğu (HHS: 3), karnozin, EGb 761 ve klaritromisinin histopatolojik hasar skorunu belirgin azalttığı saptandı (sırasıyla HHS; 2,1,2 ve p=0.001, p=0.001, p=0.008). Ayrıca EGb 761 ve klaritromisinin barsak doku MDA, NO, IL-6, TNF-? düzeylerini belirgin azalttığı (sırasıyla p=0.009, p=0.004; p=0.003, p=0.002; p=0.02, p=0.02; p=0.003, p=0.004), GR enzim aktivitesini belirgin arttırdığı (p= 0.002, p=0.001), karnozinin ise barsak doku MDA, NO, IL-6 düzeyini belirgin azalttığı (sırasıyla p=0.03, p=0.009, p=0.002) saptandı. Gruplar arasında diğer biyokimyasal parametreler bakımından anlamlı farklılık saptanmadı. Sonuç olarak, yenidoğan ratlarda hipoksi/ reoksijenizasyon yöntemiyle oluşturulan barsak hasarında karnozinin, ginkgo alkaloidi (EGb 761) ve klaritromisinin histopatolojik hasarı ve proinflamatuvar mediatörleri azalttığı gösterildi.

Necrotizing enterocolitis (NEC), is an emergency gastrointestinal disease of the premature infants with unknown pathogenesis. Formula feeding, bacterial colonization, intestinal ischemia and hypoxia are risk factors of NEC. In experimental studies, intestinal ischemia and hypoxia are critical starting factor of NEC. In this study, the histopathologic and biochemical effects of carnosine, ginkgo biloba extract (EGb 761) and clarithromycin were investigated in newborn rats with hypoxia/reoxygenation (H/RO) induced intestinal injury. One day old, 35 Wistar albino rat pups were randomly divided into five groups as control, NEC, NEC+carnosine, NEC+EGb 761 and NEC+ clarithromycin. All rat pups except for control group were placed into a chamber of 100% CO2 for five min, then they were reoxygenized with 100% O2 for the next five min at 24th hour. After H/RO, carnosine (250 mg/kg), EGb 761 (100 mg/kg) and clarithromycin (40 mg/kg) were administered intraperitoneally for the next three days. Control and NEC groups were not administered any drugs. Rat pups fed with breast milk were weighed daily. On the fourth day (at 96th hour), all rats pups were killed with servical dislocation. Histopathologic injury scores (HIS), malonyldialdehyde (MDA), nitric oxide (NO), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-alpha (TNF-?), interleukin-10 (IL-10) reduced glutathione (GSH) levels, and glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione reductase (GR), catalase (CAT) activities were investigated at intestinal tissue samples extracted terminal ileum. There was no statistically significant difference between groups? body weight. It was found that NEC group had the worst HIS (HIS:3), and carnosine, EGb 761 and clarithromycin reduced HIS significantly (HIS: 2,1,2 and p=0.001, p=0.001, p=0.008 respectively). We also found that, EGb 761 and clarithromycin decreased intestinal tissue MDA, NO, IL-6, TNF-? levels (p=0.009, p=0.004; p=0.003, p=0.002; p=0.02, p=0.02; p=0.003, p=0.004, respectively), increased GR enzyme activity significantly (p= 0.002, p=0.001 respectively) while carnosine reduced intestinal tissue MDA, NO, IL-6 levels significantly (p=0.03, p=0.009, p=0.002 respectively). The other biochemical parameters were not statistically significant among the groups. As a result, it was shown that carnosine, ginkgo biloba extract (EGb 761) and clarithromycin decreased histopathologic injury and proinflammatory mediators in newborn rats with hypoxia/reoxygenation induced intestinal injury.