Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri

Yılmaz, Mehmet; Aksakal, Mesut; arkalı, gözde; GÜVENÇ, MEHMET

Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri

Mehmet YILMAZ, (Fırat Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Yoğun Bakım Ünitesi, Elazığ, TÜRKİYE)

Mesut AKSAKAL, (Fırat Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Fizyoloji Ana Bilim Dalı, Elazığ, TÜRKİYE)

Mehmet GÜVENÇ, (Mustafa Kemal Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Fizyoloji Ana Bilim Dalı, Hatay, TÜRKİYE)

Gözde ARKALI (Fırat Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Fizyoloji Ana Bilim Dalı, Elazığ, TÜRKİYE)

Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi

1 1

Yıl: 2020 Cilt: 34 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 29 - 34 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 24-10-2020

Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri

Öz:

Bu çalışmada diyabet oluşturulan ratların böbrek dokusunda oksidatif stres ve apoptozis üzerineperilil alkolün etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla 40 adet rat eşit olarak rastgele 4 gruba ayrılmıştır.1.Grup (kontrol), 2. Grup (Diyabet; STZ 50 mg/kg i.p, tek doz), 3. Grup (Perilil Alkol; Perilil Alkol 50mg/kg/gün p.o, 7 gün), 4. Grup (Diyabet+Perilil Alkol; STZ 50 mg/kg i.p, tek doz+Perilil Alkol 50mg/kg/gün, p.o 7 gün). Çalışma sonunda böbrek dokusu örneklerinde bazı biyokimyasalparametreler malondialdehit (MDA), glutatyon (GSH), glutatyon peroksidaz (GSH.Px), katalaz(CAT) ve apoptotik indeks markerları olan Bax ve Bcl-2 seviyeleri Western blot analizleri ileölçülmüştür. Çalışma sonucunda diyabet oluşturulan grupta MDA seviyesi kontrol grubuna göreartmış (P<0.01); GSH seviyesi, GSH-Px ve CAT aktiviteleri ise azalmıştır (P<0.05). Diyabetgrubuyla kıyaslandığında, Diyabet+Perilil Alkol grubunda MDA düzeyi azalmış (P<0.01); GSH,GSH-Px ve CAT aktiviteleri ise yükselmiştir (P<0.05). Bax protein düzeyleri Diyabet grubundakontrol grubuna göre artış göstermiş; fakat Diyabet+Perilil Alkol grubunda azalmıştır (P<0.05). Bcl2 seviyesi ise Diyabet+Perilil Alkol grubunda artış göstermiştir (P<0.05). Bax/Bcl-2 oranı iseDiyabet grubunda artmış olmasına rağmen (P<0.05), Diyabet+Perilil Alkol grubunda azalmıştır.Sonuç olarak, perilil alkolün diyabetin erken döneminde oluşan oksidatif stresi azalttığı veantioksidan etkinliği artırdığı, bununla birlikte apoptotik indeks göstergesi olan Bax/Bcl-2 oranınıazalttığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelime:

Protective Effects of Perilyl Alcohol on Oxidative Stress and Apoptosis in Kidney Tissues of Diabetic Rats

Öz:

The aim of this study was to investigate the effects of perilyl alcohol on renal tissue oxidative stress and apoptosis in diabetic rats. For this purpose, 40 rats were divided into 4 groups with 10 rats per group. The experimental groups were Group 1 (control), Group 2 (Diabetes; STZ 50 mg/kg ip, Single Dose), Group 3 (Perilil Alcohol; Perilil Alcohol 50 mg/kg po, 7 days), and Group 4 (Diabetes+Perilil Alcohol; STZ 50 mg/kg ip, Single Dose+Perilyl Alcohol 50 mg/kg po 7 days). Biochemical parameters malondialdehyde (MDA), Glutathione (GSH), Glutathione Peroxidase (GSH.Px), Catalase (CAT) and Bax and Bcl-2 levels were measured at the end of the study. Results showed that MDA level increased in diabetic group compared to control group (P<0.01); GSH, GSH-Px and CAT levels decreased (P<0.05). In the diabetes + perilyl alcohol group; Compared with the diabetes group, MDA level was decreased (P<0.01); GSH, GSH-Px and CAT levels increased (P<0.05). As a result of Western blot analysis, Bax protein levels increased in Diabetes group; but decreased in the Diabetes+Perilyl Alcohol group (P<0.05). Bcl-2 level increased in Diabetes+Perilyl Alcohol group (P<0.05). Although Bax/Bcl-2 ratio increased in Diabetes group (P<0.05), it decreased in Diabetes+Perilyl Alcohol group. As a result, it was found that perilyl alcohol decreased oxidative stress and increased antioxidant activity in early stage of diabetes, but also decreased Bax / Bcl-2 ratio which is an indicator of apoptotic index.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Vlad I, Popa AR. Epidemiology of diabetes mellitus: A current review. Rom J Diabetes Nutr Metab Dis 2012; 19: 433-440.
2. Johansen JS, Harris AK, Rychly DJ, et al. Oxidative stress and the use of antioxidants in diabetes: Linking basic science to clinical practice. Cardiovasc Diabetol 2005; 4: 5.
3. Altan N, Ongun CÖ, Hasanoğlu E, et al. Effects of the sulfonylurea glyburide on superoxide dismutase activity in alloxan-induced diabetic rat hepatocytes. Diabetes Research and Clinical Practice 1994; 22: 95-98.
4. Baynes JW, Thorpe SR. Role of oxidative stress in diabetic complications: A new perspective on an old paradigm. Diabetes 1999; 48: 1-9.
5. Altan N, Ongun CÖ, Elmalı E, et al. Effects of the sulfonylurea glyburide on glutathione and glutathione perioxidase activity in alloxan induced diabetic rat hepatocytes. General Pharmacology 1994; 25: 875-887.
6. Saxena AK, Srivastava P, Kale RK, et al. Impaired antioxidant status in diabetic rat liver. Effect of vanadate. Biochemical Pharmacology 1993; 45: 539-542.
7. Kiliç N, Malhatun E, Elmali E, et al. An investigation into the effects of the sulfonylurea glyburide on glutathione perioxidase activity in streptozotocin-induced diabetic rat muscle tissue. General Pharmacology 1988; 30: 399-401.
8. Ortiz A, Ziyadeh FN, Neilson EG. Expression of apoptosis regulatory genes in renal proximal tubular epithelial cells exposed to high ambient glucose and in diabetic kidneys. J Inwest Med 1997; 45: 50-56.
9. Oltvai ZN, Milliman CL, Korsmeyer SJ. Bcl-2 heterodimerizes in vivo with a conserved homolog, Bax, that accelerates programed cell death. Cell 1993; 74: 609- 619.
10. Kıkuchi Y, Nonoguchi H, Machida K, et al. Regulation of The Apoptosis-related Genes, Bax and Bcl2, in the Early Stage of Diabetes Mellitus. Nephrology 2002; 7: 294-302.
11. Gomes-Carneiro MR, Felzenszwalb I, Paumgartten FJR. Mutagenicity testing of (±)- camphor, 1,8-cineole, citral, citronellal, (+/-)-menthol and terpineol with the salmonella/microsome assay. Mutation Research 1998; 416: 129-136.
12. Carnesecchi S, Schneider Y, Ceraline J, et al. Geraniol, a component of plant essential oils, inhibits growth and polyamine biosynthesis in human colon cancer cells. J Pharmacol Exp Ther 2001; 298: 197.
13. Gould MN. Cancer Chemoprevention and therapy by monoterpenes. Environ Health Perspect 1997; 105: 977- 979.
14. Loza Tavera H. Monoterpenes in essential oils: biosynthesis and properties. advences in experimental Medicine and Biology 1999; 464: 49-62.
15. Jahangir T, Sultana S. Perillyl alcohol protects against FeNTA-induced nephrotoxicity and early tumor promotional events in rat experimental model. eCAM 2007; 4: 439-445.
16. Khan AQ, Nafees S, Sultana S. Perillyl alcohol protects against ethanol induced acute liver injury in wistar rats by inhibiting oxidative stress, NF-κB activation and proinflammatory cytokine production. Toxicology 2011; 279: 108-114.
17. Zhou W, Fukumoto S, Yokogoshi H. Components of lemon essential oil attenuate dementia induced by scopolamine. Nutr Neurosci 2009; 12: 57-64.
18. Vigushin DM, Poon GK, Boddy A, et al. Phase I and pharmacokinetic study of d-limonene in patients with advanced cancer. Cancer Chemother Pharmacol 1998; 42: 111-117.
19. Gomez Contreras PC, Hernandez Flores G, Ortiz Lazareno PC, et al. In vitro induction of apoptosis in U937 cells by perillyl alcohol with sensitization by pentoxifylline: Increased BCL-2 and BAX protein expression. Chemotherapy 2006; 52: 308-315.
20. Bardon S, Foussard V, Fournel S, et al. Monoterpenes inhibit proliferation of human colon cancer cells by modulating cell cycle-related protein expression. Cancer Lett 2002;181:187-194.
21. Reddy BS, Wang CX, SamahaH, et al. Chemoprevention of colon carcinogenesis by dietary perillyl alcohol. Cancer Res 1997; 57: 420-425.
22. Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL, et al. Protein measurement with the folin phenol reagent. J Biol Chem 1951; 193: 265-275.
23. Placer ZA, Cushman LL, Johnson BC. Estimation of product of lipid peroxidation (malonyldialdehyde) in biochemical systems. Anal Biochem 1966; 16: 359-364.
24. Sedlak J, Lindsay RH. Estimation of total, protein-bound, and nonprotein sulfhydryl groups in tissue with Ellman's reagent. Analytical Biochemistry 1968; 25: 192-205.
25. Goth LA. Simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range. Clin Chim Acta 1991; 196: 143-151.
26. Lawrence RA, Burk RF, Glutathione peroxidase activity in selenium-deficient rat liver. Biochem Biophys Res Commun 1976; 71: 952-958.
27. Smith PK, Krohn RI, Hermanson GT, et al. Measurement of protein using bicinchoninic acid. Anal Biochem 1985; 150: 76-85.
28. Laemmli UK, Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 1970; 227: 680-685.
29. Towbin H, Staehelin T, Gordon J. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1979; 76: 4350-4354.
30. Kielkopf CL, Bauer W, Urbatsch IL. Expressing Cloned Genes for Protein Production, Purufication and Analysis. In: Green MR, Sambrook J. (Editors). Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 4th Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press: New York 2012: 1599-1625.
31. Bass JJ, Wilkinson DJ, Rankin D, et al. An overwiev of technical considerations for Western blotting applications to physiological research. Scand J Med Sci Sports 2017; 27: 4-25.
32. Karagöz Y. SPSS 22 Uygulamalı Biyoistatik. 2nd Edition, Ankara: Nobel Tıp Kitapevi, 2015.
33. Başkal N. Diabetes mellitus’un sınıflandırılması. Erdoğan G. (Editör). Endokrinoloji Temel ve Klinik. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevi; 2005; 342-248.
34. Bell RH, Hye RJ. Animal models of diabetes mellitus: physiology and pathology. Journal of Surgical Research 1983; 35: 433-460.
35. Motawi TK, Ahmed SA , Hamed M, et al. Melatonin and/or rowatinex attenuate streptozotocin-induced diabetic renal injury in rats. The Journal of Biomedical Research 2019; 33: 113-121.
36. Lipinski B. Pathophysiology of oxidative stress in diabetes mellitus. Journal of Diabetes and its Complications 2001; 15: 203-210.
37. Asayama K, Miyao A, Dobashi K, et al. Concentration of lipid peroxide in serum lipoproteins of insülin dependent diabetic children. Acta Paediatr Jpn 1991; 33: 369-374.
38. Obrosova IG, Fathallah L, Liu E, et al. Early oxidative stress in the diabetic kidney: Effect of DL-alfa-lipoic acid. Free Radical Biology & Medicine 2003; 34: 186-195.
39. Kataya HA, Hamza AA. Red cabbage (Brassica oleracea) ameliorates diabetic nephropathy in rats. eCAM 2008; 5: 281-287.
40. Yixiao X, Wantie W, Keke Jin, et al. Perillyl alcohol protects human renal tubular epithelial cells from hypoxia/ reoxygenation injury via inhibition of ROS, endoplasmic reticulum stress and activation of PI3K/Akt/eNOS pathway: Biomedicine & Pharmacotherapy 2017: 95; 662-666.
41. Preet A, Gubta BL, Yadava PK, et al. Efficacy of lower doses of vanadium in restoring altered glucose metabolism and antioksidan status in diabetic rat. lenses J Biosci 2005; 30: 221-230.
42. Haluzik M, Nedvidkova J. The role of nitric oxide in the development of streptozotocine induced diebetes mellitus: Experimental and clinical implications. Physiol Res 2000; 49: 37-42.
43. Jıbın S, Bo S, Xıaoqıng S, et al. Alteration of oxidative stress and inflammatory cytokines induces apoptosis in diabetic nephropathy. Molecular Medıcıne Reports 2017; 16: 7715-7723.
44. Gao D, Qingwang L, Gao Z, et al. Antidiabetic effects of corni fructus extract in streptozotocin-ınduced diabetic rats. Yonsei Med J 2012; 53: 691-700.
45. Jahangir T, Sultana S. Perillyl alcohol protects against FeNTA-induced nephrotoxicity and early tumor promotional events in rat experimental model. eCAM 2007; 4: 439-445.
46. Yuan G, Dai S, Yin Z, et al. Sub-chronic lead and cadmium co-induce apoptosis protein expression in liver and kidney of rats. International Journal of Clinical and Experimental Pathology 2014; 7: 2905-2914.
47. Marques C, Mega C, Gonçalves A, et al. Sitagliptin prevents inflammation and apoptotic cell death in the kidney of type 2 diabetic animals. Mediators of inflammation 2014;1-15.
48. Park HS, Lim JH, Kim MY, et al. Resveratrol increases AdipoR1 and AdipoR2 expression in type 2 diabetic nephropathy. Journal of Translational Medicine 2016; 14: 1-13.
49. Lu WN, Zheng FP, Lai DW, et al. Xuezhikang reduced renal cell apoptosis in streptozocin-induced diabetic rats through regulation of Bcl-2 family. Chinese Journal of İntegrative Medicine 2016; 22: 611-618.
50. Sun J, Xu Y, Deng H, et al. Involvement of osteopontin upregulation on mesangial cells growth and collagen synthesis induced by intermittent high glucose. J Cell Biochem 2010; 109: 1210-1221.
51. He YT, Xing SS, Gao L, et al. Ginkgo biloba attenuates oxidative DNA damage of human umbilical vein endothelial cells induced by intermittent high glucose. Die Pharm 2014; 69: 203-207.
52. Zhang Z, Li J, Yang L, et al. The cytotoxic role of intermittent high glucose on apoptosis and cell viability in pancreatic beta cells. J Diabetes Res 2014; 1-9.

APA	Yılmaz M, Aksakal M, GÜVENÇ M, arkalı g (2020). Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. , 29 - 34.
Chicago	Yılmaz Mehmet,Aksakal Mesut,GÜVENÇ MEHMET,arkalı gözde Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. (2020): 29 - 34.
MLA	Yılmaz Mehmet,Aksakal Mesut,GÜVENÇ MEHMET,arkalı gözde Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. , 2020, ss.29 - 34.
AMA	Yılmaz M,Aksakal M,GÜVENÇ M,arkalı g Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. . 2020; 29 - 34.
Vancouver	Yılmaz M,Aksakal M,GÜVENÇ M,arkalı g Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. . 2020; 29 - 34.
IEEE	Yılmaz M,Aksakal M,GÜVENÇ M,arkalı g "Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri." , ss.29 - 34, 2020.
ISNAD	Yılmaz, Mehmet vd. "Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri". (2020), 29-34.

APA	Yılmaz M, Aksakal M, GÜVENÇ M, arkalı g (2020). Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi, 34(1), 29 - 34.
Chicago	Yılmaz Mehmet,Aksakal Mesut,GÜVENÇ MEHMET,arkalı gözde Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi 34, no.1 (2020): 29 - 34.
MLA	Yılmaz Mehmet,Aksakal Mesut,GÜVENÇ MEHMET,arkalı gözde Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi, vol.34, no.1, 2020, ss.29 - 34.
AMA	Yılmaz M,Aksakal M,GÜVENÇ M,arkalı g Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi. 2020; 34(1): 29 - 34.
Vancouver	Yılmaz M,Aksakal M,GÜVENÇ M,arkalı g Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi. 2020; 34(1): 29 - 34.
IEEE	Yılmaz M,Aksakal M,GÜVENÇ M,arkalı g "Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri." Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi, 34, ss.29 - 34, 2020.
ISNAD	Yılmaz, Mehmet vd. "Diyabet Oluşturulan Ratların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres ve Apoptozis Üzerine Perilil Alkolün Koruyucu Etkileri". Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi 34/1 (2020), 29-34.