Desferoksamin ve N-asetil sisteinin; nekrotizan enterokolit oluşturulmuş ratlarda histopatolojiye, oksidatif stres ve apopitoza 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 desferoksaminin (DFX) ve N-asetil sisteinin (NAC), histopatolojik, biyokimyasal ve apopitoza etkileri araştırıldı.Bir günlük, 50 adet Wistar albino cinsi rat yavruları randomize olarak kontrol, NEK, NEK+NAC, NEK+DFX ve NEK+NAC+DFX olarak beş gruba ayrıldı. Kontrol grubu dışındaki rat yavruları 24. saatte hava geçirmez kapalı bir ortamda 10 dakika süreyle %100 CO2 solutularak hipoksiye sokuldu; hemen ardından 10 dakika süreyle %100 O2 solutularak reoksijenizasyon uygulandı. H/RO'dan sonra üç gün süreyle NAC (20 mg/kg) ve DFX (20 mg/kg) subkutan 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), apopitoz, malonildialdehit (MDA), nitrik oksit (NO), süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri araştırıldı.Grupların vücut ağırlığı bakımından istatistiksel farklılık saptanmadı. En ağır hasarın NEK grubunda olduğu, NAC, DFX ve NAC+ DFX'in histopatolojik hasar skorunu belirgin azalttığı saptandı ( p<0.05). Ayrıca MDA düzeyi en yüksek NEK grubunda olduğu tedavi gruplarından DFX ve NAC+DFX grubunda anlamlı olarak azaldığı saptandı. (p<0.05). NO düzeyinin en yüksek NEK grubunda olduğu NAC, DFX, NAC+DFX grubunda anlamlı olarak azaldığı saptandı (p<0.05). CAT aktivitesi NEK grubunda en düşük NAC, DFX, NAC+DFX grubunda anlamlı olarak yüksek olduğu saptandı (p<0.05). SOD aktivitesi NEK grubunda düşük bulundu. Kontrol grubu ve NAC+DFX ile istatistiksel anlamlılık saptandı. Apopitoz NEK grubunda yüksek ve tedavi NAC, DFX ve NAC+DFX grubunda düşük bulundu.Sonuç olarak, yenidoğan ratlarda H/R yöntemiyle oluşturulan barsak hasarında NAC ve DFX'in histopatolojik hasarı her ikisinin tek tek kullanımında ve birlikte kullanımında azaldığı tesbit edildi. MDA ve NO düzeylerini azalttığı, antioksidan enzimlerden CAT ve SOD'u artırdığı ve apopitozu 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 Desferrioxamine (DFX), and N-acetylcysteine (NAC) were investigated in newborn rats with hypoxia/reoxygenation (H/RO) induced intestinal injury.One day old, 50 Wistar albino rat pups were randomly divided into five groups as control, NEC, NEC+NAC, NEC+DFX and NEC+ NAC+DFX. All rat pups except for control group were placed into a chamber of 100% CO2 for ten minutes, then they were reoxygenized with 100% O2 for the next ten minutes at 24th hour. After H/RO, NAC (20 mg/kg) and DFX (20 mg/kg) were administered subcutaneously for the next three days. Control and NEC groups were not administered any drugs. Rat pups fed with breast milk were weighted daily. On the fourth day (at 96th hour), all rat pups were killed with servical dislocation after intramuscular ketamine (90 mg/kg) enjection. Histopathologic injury scores (HIS), apopitosis, malonyldialdehyde (MDA), nitric oxide (NO), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities were investigated at intestinal tissue samples extracted from terminal ileum.There was no statistically significant difference between groups? body weight. It was found that NEC group had the worst HIS, NAC and DFX reduced HIS significantly (p<0.05). We also found that, MDA levels were highest in the NEC group and MDA levels were found to be decreased significantly in DFX and NAC+DFX group (P<0.05). NO levels were highest in NEC group and NO levels were recorded to be decreased significantly in NAC, DFX and NAC+DFX group (p<0.05). CAT activity was found to be lowest in NEC group and CAT activity was found to be increased in NAC, DFX and NAC+DFX group (p<0.05). SOD activity was found to be low in the NEC group, were found statistically meaningfully with control group. Apopitosis were found high in NEC group and low in NAC, DFX and the NAC+DFX group.As a result, it was shown that either NAC+DFX or NAC/DFX use decreased histopathological injury in newborn rats with H/R induced intestinal injury. It was shown that both NAC and DFX use decreased MDA and NO levels, increased the antioxidant enzymes CAT and SOD. It was also shown that NAC, NAC and NAC+DFX use decreased apopythosis.