Ozon ve 1,25 (OH)2 Vitamin D’nin doksorubisin ile oluşturulan toksik miyokardit modeli üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Doksorubisin (DOX), özellikle hematolojik maligniteler ve solid tümörler gibi neoplazilerin tedavisinde uzun yıllardır kullanılan antrasiklin türevi kemoterapötik ajanlar olup klinik kullanımı toksik miyokardit gibi ciddi kardiyak yan etkiler nedeniyle kısıtlanmaktadır. Ozon ve D vitamini, deneysel çalışmalarda antioksidan etkileri gösterilmiş medikal ajanlardır. Çalışmamızda, patogenezinde oksidan stresin rol oynadığı doksorubisin ilişkili toksik miyokardit modeli üzerinde ozon ve D vitamininin etkilerini araştırmayı amaçladık.Bu amaçla; 285-350 gram ağırlığındaki 40 adet erkek Wistar Albino cinsi rat, her grupta sekiz adet rat olacak şekilde beş gruba ayrıldı. Gruplar; DOX, kontrol, ozon, D vitamini ve ozon+D vitamini şeklindeydi. Kontrol grubu haricindeki tüm gruplara, deneyin 8. gününde, 15 mg/kg tek doz doksorubisin intraperitoneal (IP) olarak uygulanarak toksik miyokardit modeli oluşturuldu. Deneyin 1-7. ve 9-11. günlerinde; kontrol grubuna 5 ml/kg dozunda serum fizyolojik, ozon grubuna 0,7-1 mg/kg, 60 ?g/ml konsantrasyonda ozon, D vitamini grubuna 0.2 ?g/kg/gün dozunda 1,25 (OH)2 D vitamini, Ozon+D vitamini grubuna ise her iki tedavi IP olarak uygulandı. Deneyin 11. günündeki son enjeksiyonlar sonrasında, ratlar anestezi altında ekokardiyografi ile değerlendirildi. Aynı gün intrakardiyak kan örnekleri alınarak sakrifikasyon gerçekleştirildi. Ratların başlangıçtaki ilk vücut ağırlıkları ve sakrifikasyon öncesi son vücut ağırlıkları ölçüldü. Alınan kan örneklerinde; Troponin T, NT-Pro BNP, MDA, TOS, SOD, GSH-Px, TAS, TNF-? ve IL-10 düzeyleri ELİSA yöntemiyle değerlendirildi. Sakrifikasyon sonrası ratların kalbi çıkarıldı, kalp ağırlıkları ölçüldü. Çıkarılan kalp dokuları; Hemotoksilen-Eozin, TUNEL ve kaspaz-3 ile boyanarak histopatolojik olarak değerlendirildi.İlk ve son vücut ağırlıkları açısından gruplar arasında farklılık saptanmadı (p>0,05). Doksorubisin uygulanan grupların kilo verdiği, kontrol grubunun kilo aldığı görüldü.DOX grubunda ilk ve son vücut ağırlıkları arasındaki fark en fazla olmakla birlikte; kalp ağırlığı ve kalp ağırlığı/son vücut ağırlığı oranı kontrol, ozon ve/veya D vitamini tedavileri verilen gruplara göre daha azdı (p<0,01). Troponin T, NT-Pro BNP, MDA, TOS ve TNF-? düzeyleri DOX grubunda kontrol grubuna göre belirgin yüksekti (p<0,05). Ozon, D vitamini ve kombine tedaviler verilen gruplarda ise bu yükseliğin gerilediği görüldü. DOX grubunda kontrol grubuna göre düşük saptanan SOD, GSH-Px, TAS ve IL-10 düzeylerinin (p<0,01), ozon, D vitamini ve kombine tedaviler verilen gruplarda daha yüksek olduğu izlendi. Ekokardiyografik değerlendirmede; DOX grubunun LVed, LVes çapları artmış, EF ve FS değerleri azalmıştı (p<0,05). Ozon ve/veya D vitamini tedavileri uygulanan gruplarda ise bu parametrelerin kontrol grubuna yakın değerlere sahip olduğu gözlendi (p>0,05). Histopatolojik olarak DOX grubunda; Billingham dejenarasyon skoru, apopitotik indeks ve H-skorunda artış izlendi (p=0,000). Ozon, D vitamini ve kombine tedavileri verilen gruplarda bu artışın gerilediği görüldü (p>0,05).Sonuçlarımız, ozon ve D vitamininin doksorubisin ilişkili kardiyotoksisite üzerine kardiyoprotektif etki göstererek faydalı olabileceğini desteklemektedir.

Doxorubicin (DOX) is an anthracycline-derived chemotherapeutic agent that which has been used especially in the treatment of neoplasms such as hematological malignancies and solid tumors for many years. Its clinical use is limited due to serious cardiac side effects such as toxic myocarditis. Ozone and vitamin D are medical agents with antioxidant effects in experimental studies. In our study, we aimed to investigate the effects of ozone and vitamin D on the DOX-induced toxic myocarditis model, where oxidative stress plays a role in its pathogenesis.For this purpose, forty male Wistar Albino rats (285-350 g) were divided into five groups (n=8 per group). Groups were in the form of DOX, control, ozone, vitamin D, and ozone + vitamin D. A toxic myocarditis model was created by administering 15 mg/kg single dose of doxorubicin intraperitoneally (IP) to all groups except the control group, on the 8th day of the experiment. On the 1-7th and 9-11th days of the experiment, we apply; 5 ml/kg of saline in the control group, 0.7-1 mg/kg dose at 60 ?g/ml concentration of ozone in the ozone group, 0.2 ?g/kg dose of 1,25 (OH)2 vitamin D for the vitamin D group, and both treatments were applied to ozon+vitamin D group. After the last injections on the 11th day of the experiment, the rats were evaluated under anesthesia with echocardiography. On the same day, intracardiac blood samples were taken and sacrification was performed. The initial body weights of rats and their final body weights before sacrification were measured. Troponin T, NT-Pro BNP, MDA, TOS, SOD, GSH-Px, TAS, TNF-?, and IL-10 levels were performed by the ELISA method in the blood samples taken. After sacrification, the hearts of the rats were removed and their heart weights were measured. Removed heart tissues were dyed with Hematoxylin-Eosin, TUNEL and caspase-3 for histopathological evaluation.There was no difference between the groups in terms of first and last body weights (p>0.05). It was observed that, the groups that treated with doxorubicin lost weight and the control group gained weight. Although the difference between the first and last body weights in the DOX group is the greatest; heart weight and heart weight to final body weight ratio were less than the control group, ozone and/or vitamin D treatments group (p<0.01). Troponin T, NT-Pro BNP, MDA, TOS, and TNF-? levels were significantly higher in the DOX group compared to the control group (p<0.05). This levels were decreased in the groups that were given ozone, vitamin D and combined treatments. SOD, GSH-Px, TAS and IL-10 levels which were determined lower in the DOX group compared to the control group (p<0.01), were found higher in the groups given ozone, vitamin D and combined treatments. In echocardiographic evaluation; DOX group’s LVed, LVes diameters increased, EF and FS values decreased (p<0.05). In the groups where ozone and/or vitamin D treatments were applied, these parameters were observed to have values close to the control group (p>0.05). Histopathologically, in the DOX group; Billingham degeneration score, apoptotic index and H-score increased (p=0.000). This increase was observed to decrease in the groups given ozone, vitamin D and combined therapies (p>0.05).Our results support that ozone and vitamin D could be beneficial by showing cardioprotective effect on doxorubicin-induced cardiotoxicity.