Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü

Yildirim, Aysegul Burcin; KARABULUT, DERYA

doi:10.35440/hutfd.717101

Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü

Ayşegül Burçin YILDIRIM, (Gaziantep İslam, Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji Embriyoloji Anabilim Dalı, Gaziantep, Türkiye)

Derya KARABULUT (Erciyes Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji Embriyoloji Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi

1 0

Yıl: 2020 Cilt: 17 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 189 - 194 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.35440/hutfd.717101 İndeks Tarihi: 08-10-2021

Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü

Öz:

Amaç: Karbon Tetraklorür (CCl4) maruziyetinin akciğer üzerindeki toksik etkileri, bu toksik etkilere karşı L-karnitin'in koruyucuve iyileştirici rolü ve kaspaz-3 aktivesinin değişiminin araştırılması amaçlanmıştır.Materyal ve Metod: Çalışmada 25 adet sıçan her grupta 5 adet olacak şekilde 5 gruba ayrıldı. Deneyde yer alan gruplar şuşekilde oluşturuldu. Grup I: Kontrol grubu, 6 hafta boyunca haftada iki kez 0.2 ml zeytinyağı intraperitonal (ip) , Grup II: L-karnitingrubu, 6 hafta boyunca haftada iki kez 200 mg/kg L-karnitin (ip), Grup III: CCl4 grubu: 6 hafta boyunca haftada iki kez 0.2 ml/100 g CCl4 (ip), Grup IV: CCl4 + L-karnitin grubu, 6 hafta boyunca haftada iki kez CCl4 0.2 ml/100 g uygulamasından yarımsaat sonra 200 mg/kg L-karnitin (ip), Grup V: L-karnitin + CCl4 grubu, 6 hafta boyunca haftada iki kez her 0.2 ml/100g CCl4uygulamasından 24 saat önce 200 mg/kg L-karnitin (ip) verildi. Hem CCl4 hem de L-karnitin uygulamasına 6 hafta boyuncahaftada iki kez devam edildi. Akciğer histopataolojisi değerlendirildi ve kaspaz-3enzim aktivitesi immunohistokimyasal yöntemlebelirlendi. Kaspaz-3 immunpozitif hücre sayımı yapıldı.Bulgular: CCl4 uygulanan grubunun akciğer dokusu histolojisinde belirgin fark gözlenmiştir. Alveolar intersitisiyel alanlardaartış, bronşiol epitelinde vakuolizasyon ve dejenerasyon gibi histopatolojik değişikliklere rastlanılmıştır. İstatistiksel analizsonuçlarına göre Grup III ve V, kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. L-karnitin CCl4 den önce verildiğindekaspaz-3 hücre sayısı kontrol grubundan yüksekken, L-karnitin sonra verildiğinde kaspaz-3 hücre sayısının kontrol grubunabenzer şekilde olduğu görülmüştürSonuç: Sonuç olarak, alveolar hasar oluşumunda L-karnitin takviyesinin antiapoptotik etkisinin olduğu ve tedavi edici olarakkullanılmasının daha büyük önem taşıyacağını düşünmekteyiz.

Anahtar Kelime:

The Role of L-Carnitine in Antiapoptotic and Histopathological Changes in Lung Injury İnduced by Carbon Tetrachloride

Öz:

Background: The aim of this study to investigate the toxic effects of Carbon tetrachloride (CCl4) exposure on the lung, the protective and therapeutic role of L-carnitine against these toxic effects and the change of caspase-3 activity. Materials and Methods: In the study, 25 rats were divided into 5 groups, with 5 in each group. Groups were created as follows. Group I: Control Group: 0.2 ml of olive oil twice a week for 6 weeks Intraperitoneal (ip); Group II: L-carnitine group, 200 mg/kg L-carnitine twice a week for 6 weeks (ip); Group III: CCl4 group: 0.2 ml/100 g CC14 twice a week for 6 weeks (ip); Group IV: CCI4 + L-carnitine group, 200 mg/kg L-carnitine half an hour after applying 0.2 ml/100 g CCl4 twice a week for 6 weeks (ip); Group V: L-carnitine + CCl4 group, 200 mg/kg L-carnitine 24 hours before 0.2 ml/100 g CCl4 application twice a week for 6 weeks (ip). Both CCl4 and L-carnitine administration was continued twice a week for 6 weeks. Lung histopathology was evaluated, and caspase-3 enzyme activity was determined by immunohistochemical method. Caspase-3 immunopositive cells were counted and statistical analysis was performed. Results: An obvious difference was observed in the lung tissue histology of the CCl4 administered group. Histopathological changes such as increase in alveolar interstitial areas, vacuolization and degeneration in bronchiolar epithelium were encountered. According to the results of statistical analysis, Group III and Group V values were significantly higher than the control group. When L-carnitine was given before CCl4, the number of caspase-3 cells was higher than the control group. And when L-carnitine was given later than CCl4, the number of caspase-3 cells was similar with the control group. Conclusion: As a result, we think that L-carnitine supplement has an anti-apoptotic effect and it can use as a therapeutic agent in alveolar damage formation.

Anahtar Kelime:

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

1. Naz K, Khan MR, Shah NA, Sattar S, Noureen F, Awan ML. Pistacia chinensis: A potent ameliorator of CCl4 induced lung and thyroid toxicity in rat model. BioMed Res Int. 2014;2014:192906.
2. Rahmouni F, Badraoui R, Amri N, Elleuch A, El-Feki A, Rebai T, et al. Hepatotoxicity and nephrotoxicity in rats induced by carbon tetrachloride and the protective effects of Teucrium polium and vitamin C Toxicol Mech Methods. 2019;29(5):313-21.
3. Manjrekar AP, Jisha V, Bag P, Adhikary B, Pai M, Hegde A, et al. Effect of Phyllanthus niruri Linn. treatment on liver, kidney and testes in CCl4 induced hepatotoxic rats. Indian J Exp Biol. 2008;46(7):514-20.
4. Ganie SA, Haq E, Hamid A, Qurishi Y, Mahmood Z, Zargar BA, et al. Carbon tetrachloride induced kidney and lung tissue damages and antioxidant activities of the aqueous rhizome extract of Podophyllum hexandrum. BMC Compl Alternative Med. 2011;11(1):17.
5. Khan RA. Protective effect of Launaea procumbens (L.) on lungs against CCl 4-induced pulmonary damages in rat. BMC Compl and Alternative Med. 2012;12(1):133.
6. Ahmad B, Khan MR, Shah NA. Amelioration of carbon tetrachlorideinduced pulmonary toxicity with Oxalis corniculata. Toxicol and Ind Health. 2015;31(12):1243-51.
7. Gülcen B, Kuş MA, Çolakoğlu S, Ögetürk M, İlter K, Ersoy MA, et al. Deneysel karbon tetraklorür zehirlenmesinde akciğer doku hasarı ve melatonin hormonunun koruyucu rolü: Işık mikroskobik ve biyokimyasal bir çalışma. Düzce Tıp Fakültesi Dergisi. 2012;14(3):37-42.
8. Kurt A, Tumkaya L, Yuce S, Turut H, Cure MC, Sehitoglu I, et al. The protective effect of infliximab against carbon tetrachloride-induced acute lung injury. Iran J Basic Med Sci. 2016;19(6):685.
9. Ganie SA, Haq E, Masood A, Zargar MA. Amelioration of carbon tetrachloride induced oxidative stress in kidney and lung tissues by ethanolic rhizome extract of Podophyllum hexandrum in Wistar rats. J Med Plant Res. 2010;4(16):1673-7.
10. Firat T, Ulas N, Terzi EH, Töre F, Kükner A. The Effect of Experimental Liver Injury on Lung and Role of Mast Cells. Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2013;33(4):1182.
11. Mizuguchi S, Takemura S, Minamiyama Y, Kodai S, Tsukioka T, Inoue K, et al. S‐allyl cysteine attenuated CCl4‐induced oxidative stress and pulmonary fibrosis in rats. Biofactors. 2006;26(1):81-92.
12. Yalcin A, Yumrutas O, Kuloglu T, Elibol E, Parlar A, Yilmaz İ, et al. Hepatoprotective properties for Salvia cryptantha extract on carbon tetrachloride-induced liver injury. Cell Mol Biol. 2017;63(12):56-62.
13. Obermayer-Straub P, Manns MP. Immunological mechanisms in liver injury. Drug-induced liver disease. 2002:125.
14. Kerr JF, Winterford CM, Harmon BV. Apoptosis. Its significance in cancer and cancer therapy. Cancer. 1994;73(8):2013-26.
15. Kawasaki M, Kuwano K, Hagimoto N, Matsuba T, Kunitake R, Tanaka T, et al. Protection from lethal apoptosis in lipopolysaccharideinduced acute lung injury in mice by a caspase inhibitor. Am J Pathol. 2000;157(2):597-603.
16. Xie J, Liu J, Chen TM, Lan Q, Zhang QY, Liu B, et al. Dihydromyricetin alleviates carbon tetrachloride-induced acute liver injury via JNKdependent mechanism in mice. World J Gastroenterol. 2015;21(18):5473-81.
17. Kaya O, Koca YS, Barut I, Baspinar S, Sabuncuoglu MZ. L-carnitine reduces acute lung injury in experimental biliary obstruction. Saudi Med J. 2015;36(9):1046-52.
18. Tousson E, Hafez E, Zaki S, Gad A. P53, Bcl-2 and CD68 expression in response to amethopterin-induced lung injury and ameliorating role of L-carnitine. Biomed Pharmacother. 2014;68(5):631-9.
19. Sener G, Paskaloglu K, Satiroglu H, Alican I, Kaçmaz A, Sakarcan A. L-carnitine ameliorates oxidative damage due to chronic renal failure in rats. J Cardiovasc Pharmacol. 2004;43(5):698-705.
20. Kelek SE, Afsar E, Akcay G, Danisman B, Aslan M. Effect of chronic L-carnitine supplementation on carnitine levels, oxidative stress and apoptotic markers in peripheral organs of adult Wistar rats. Food Chem Toxicol. 2019;134:110851.
21. Yildirim AB, Ozdamar S, Yalcin B, Karabulut D. Changes in MAP-2 and GFAP immunoreactivity in pup hippocampus during prepubertal and pubertal periods caused by maternal subclinical hypothyroidism. Eur J Anat. 2019:27-40.
22. Weber LW, Boll M, Stampfl A. Hepatotoxicity and mechanism of action of haloalkanes: carbon tetrachloride as a toxicological model. Crit Rev Toxicol. 2003;33(2):105-36.
23. Thrall KD, Vucelick ME, Gies RA, Benson J. Comparative metabolism of carbon tetrachloride in rats, mice, and hamsters using gas uptake and PBPK modeling. J Toxicol Env Heal A. 2000;60(8):531-48.
24. Kukner A, Tore F, Firat T, Terzi EH, Oner H, Balaban YH, et al. The preventive effect of low molecular weight heparin on CCL4-induced necrosis and apoptosis in rat liver. Ann Hepatol. 2010;9(4):445-54.
25. Bahashwan S, Hassan MH, Aly H, Ghobara MM, El-Beshbishy HA, Busati I. Crocin mitigates carbon tetrachloride-induced liver toxicity in rats. J Taibah Univ Sci. 2015;10(2):140-9.
26. Sayan M, Karabulut D, Özdamar S. Assessment of the protective and therapeutic effect of melatonin against thioacetamide‐induced acute liver damage. J Biochem Mol Toxic. 2020:e22450.
27. Ögetürk M, Çolakoğlu N, Kuş MA, Kuş İ, Sarsilmaz M. Karbon tetraklorür ile oluşturulan deneysel akciğer hasarında kafeik asit fenetil esterin koruyucu etkinliği. FÜ Sağ Bil Tıp Derg. 2009;23(2):57-61.
28. Miyamoto K. Experimental study on changes of the pulmonary vessels in the cirrhotic rats. Nihon Geka Gakkai zasshi. 1995;96(1):44-53.
29. Surai PF. Antioxidant action of carnitine: molecular mechanisms and practical applications. EC Veterinary Science. 2015;2(1):66-84.
30. Modanloo M, Shokrzadeh M. Analyzing Mitochondrial Dysfunction, Oxidative Stress, and Apoptosis: Potential Role of L-carnitine. Iran J Kidney Dis. 2019;13(2):74.
31. Thangasamy T, Jeyakumar P, Sittadjody S, Joyee AG, Chinnakannu P. L-carnitine mediates protection against DNA damage in lymphocytes of aged rats. Biogerontology. 2009;10(2):163-72.
32. Demirdag K, Bahcecioglu IH, Ozercan IH, Ozden M, Yilmaz S, Kalkan A. Role of L‐carnitine in the prevention of acute liver damage induced by carbon tetrachloride in rats. J Gastroenterol Hepatol. 2004;19(3):333-8.

APA	Yildirim A, KARABULUT D (2020). Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. , 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
Chicago	Yildirim Aysegul Burcin,KARABULUT DERYA Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. (2020): 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
MLA	Yildirim Aysegul Burcin,KARABULUT DERYA Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. , 2020, ss.189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
AMA	Yildirim A,KARABULUT D Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. . 2020; 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
Vancouver	Yildirim A,KARABULUT D Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. . 2020; 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
IEEE	Yildirim A,KARABULUT D "Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü." , ss.189 - 194, 2020. 10.35440/hutfd.717101
ISNAD	Yildirim, Aysegul Burcin - KARABULUT, DERYA. "Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü". (2020), 189-194. https://doi.org/10.35440/hutfd.717101

APA	Yildirim A, KARABULUT D (2020). Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, 17(2), 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
Chicago	Yildirim Aysegul Burcin,KARABULUT DERYA Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 17, no.2 (2020): 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
MLA	Yildirim Aysegul Burcin,KARABULUT DERYA Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, vol.17, no.2, 2020, ss.189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
AMA	Yildirim A,KARABULUT D Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi. 2020; 17(2): 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
Vancouver	Yildirim A,KARABULUT D Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi. 2020; 17(2): 189 - 194. 10.35440/hutfd.717101
IEEE	Yildirim A,KARABULUT D "Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü." Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, 17, ss.189 - 194, 2020. 10.35440/hutfd.717101
ISNAD	Yildirim, Aysegul Burcin - KARABULUT, DERYA. "Karbon Tetraklorürün Neden Olduğu Akciğer Hasarında L-Karnitinin Antiapoptotik ve Histopatolojik Değişiklikler Üzerindeki Rolü". Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 17/2 (2020), 189-194. https://doi.org/10.35440/hutfd.717101