Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri

ORAL, Uğur; OKÇU, Hülya; POLAT, Gürbüz; Cinel, Ismail; CİNEL, Leyla

Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri

Hülya OKÇU, (Mersin Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Anesteziyoloji ve Reanimasyon Anabilim Dalı, Mersin, Türkiye)

İsmail CİNEL, (Mersin Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Anesteziyoloji ve Reanimasyon Anabilim Dalı, Mersin, Türkiye)

Leyla CİNEL, (Mersin Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Patoloji Anabilim Dalı, Mersin, Türkiye)

Gürbüz POLAT, (Mersin Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı, Mersin, Türkiye)

Uğur ORAL (Mersin Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Anesteziyoloji ve Reanimasyon Anabilim Dalı, Mersin, Türkiye)

Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi

0 0

Yıl: 2005 Cilt: 33 Sayı: 6 Sayfa Aralığı: 451 - 462 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri

Öz:

Amaç: Çalışmamızda Siklosporin A'nın (CsA); Çekal ligasyon ve delme (CLP) ile deneysel sepsis modelinde ve akciğer dokularında reaktif oksijen ve nitrojen türevleri aracılı sitotoksisitede, doku apoptozisinde ve nükleer faktor-kappa B (NF-kB) ekspresyonundaki olası etkileri değerlendirildi.Gereç ve Yöntem: Fakülte etik kurul onayı alındıktan sonra 220-250 gr. ağırlıklarında 60 erkek Wistar rat rasgele 4 eşit gruba ayrıldı; I-Kontrol grubu (n=15), II-CLP grubu (n=15), III-CsA uygulanan kontrol grubu (n=15), IV-CLP + CsA uygulanan grup (n=15). III. ve IV. gruptaki ratlara; laparotomi işleminden sonra 6. ve 24. saatlerde 10 mg kg-1 dozda Siklosporin-A (CsA) intraperitoneal olarak verildi. 36. saatte tüm ratlardan akciğer ve ileum doku örnekleri alındı. Doku örneklerinde malondialdehit (MDA) ve 3-L nitrotirozin (3-NT) düzeyleri ölçüldü, agaroz-jel elektroforez yöntemiyle "DNA laddering" çalışıldı. Doku histopatolojisi hematoksilen-eozin boyama ile nükleer faktor-kappa B ekspresyonu ise immunhistokimyasal boyama ile değerlendirildi.Bulgular: CLP grubunda ileum dokusunda ölçülen 3-NT değerleri belirgin arttı. CLP+CsA grubunda ise bu artışın önlendiği saptandı. Doku MDA düzeylerinde; gerek ileum gerekse akciğer dokularında gruplar arasında anlamlı bir farklılık izlenmedi (p=0.119). Histopatolojik değerlendirmede; CLP grubunda morfolojik hasarlanma bulgularının görülmesine ragmen, CLP+CsA grubunda ise bu değişiklikler daha azdı. ‹leum dokusunda Siklosporin-A tedavisiyle agaroz-jel elektroforez yöntemiyle ölçülen DNA kırılmalarının % 25 oranında önlendiği izlendi. NF-kB ekspresyonunda ileum ve akciğer dokusunda gruplar arasında immunohistokimyasal olarak bir farklılık izlenmedi.Sonuç: Sonuçlarımız sepsis modelinde Siklosporin-A'nın ileum ve akciğer dokusunda hasarlanmayı önlediği yönündedir. Bu bulgular Siklosporin-A'nın ‹leum dokusunda peroksinitrit kökenli hasarlanmayı önlerken apoptozisi de baskıladığını göstermektedir. Sepsis tedavisinde, Siklosporin-A'nın hücresel düzeyde etkin olduğu düşünüyoruz.

Anahtar Kelime: Sepsis Sıçanlar Apoptoz Siklosporin Modeller, hayvan NF-kappa B İleum Peroksinitröz asit

Konular: Biyokimya ve Moleküler Biyoloji

Effects of cyclosporin-A and NF-kB expression in illeum and lung tissue in a CLP-induced experimental sepsis model

Öz:

Aim: We investigated the effects of Cyclosporin-A (CsA) on reactive oxygen and nitrogen species, apoptosis and expression of NF-kB in ileum and lung tissues in a cecal ligation and puncture (CLP) induced experimental sepsis.Material and Method: After ethics committee approval, 60 male Wistar rats (200-250 gr) were randomized to four groups: Group I; control group (sham) (n=15), Group II; CLP group (n=15), Group III; sham+CsA (n=15), Group IV; CLP+CsA group (n=15). Groups III and IV received intraperitoneal CsA (10 mg kg-1) 6 and 24 hours following surgery. 36 hours later specimens of ileum and lung were excised.Malondialdehid (MDA) and 3-l nitrotyrosine (3-NT) were measured biochemically and "DNA laddering" was evaluated by agarose-gel electrophoresis. Histopathology was performed with hemotoxilen-eosine staining and NF-kB expression was assessed immunohistochemically.Results: CLP-induced sepsis significantly increased ileal tissue 3-NT levels p=<0.05. CsA treatment was associated with return of 3-NT levels to normal. There were no significant differences in ileal and lung MDA levels between groups. Histopathologic review demonstrated structural injury in ileum and lung in the CLP group but not in the CsA groups. These findings were further supported by DNA laddering data with agarose-gel electrophoresis in ileum demonstrating a 25 % decrease associated with CsA treatment in sepsis. NF-kB expression in ileum and lung had no significant difference in expression immunohistochemically.Conclusions: CsA treatment prevents ileal and lung injury in a CLP sepsis model. These findings suggest that while CsA treatment prevented peroxynitrite-mediated damage, it supresses apoptosis in ileal tissue. We conclude that CsA seems to have a potential role in sepsis treatment at a cellular level.

Anahtar Kelime: Cyclosporine Models, Animal NF-kappa B Ileum Peroxynitrous Acid Sepsis Rats Apoptosis

Konular: Biyokimya ve Moleküler Biyoloji

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

1. Wood KA, Angus DC. Genetic epidemiollogy of sepsis and Peptic shock. Semin Respir Crit Care Med. 2004; 25:611-8.
2. Ayala A, Lomas J, Grutkoski P, Chung CS Patholo- gical aspects of apoptosis in severe sepsis and shock? Int JBiochem & Cell Bid 2003; 35:7-15.
3. Hotchkiss RS, Swanson PE, Freeman BD, et al. Apoptotic cell death in paints with sepsis,shock and multiple organ dysfunction.Crit Care Med 1999; 27:1230-1251.
4. Cinel I, Buyukafsar K, Cinel L et al. The role of poly (ADP-ribose) synthetase inhibition in preventing endotoxemia-induced intestinal epithelial apoptosis. Pharm Res 2002; 46:119-127.
5. Nadler EP, Ford HR. Regulation of bacterial translocation by nitric oxide. Pediatr Surg Int 2000; 16:165-168.
6. Ozdülger A, Cinel I, Köksel O, et al. The Protective Effect of N-Acetylcysteine on Apoptotic Lung Injury in Cecal Ligation and Puncture-Induced Sepsis Model. Shock 2003; 19:366-372.
7. Hotchkiss RS, Karl IE. The pathophysiology and treatment of sepsis. N Engl J Med 2003; 348:138-150.
8. Singer M, Brealey D. Mitochondrial dysfunction in sepsis. Curr Infect Dis Rep 2003; 5:365-371.
9.Sayeed MM.Mitochondrial dysfunction in sepsis : A familiar song with new lyrics. Crit Care Med 2002; 30:2780- 2781.
10. Brealey D, Karyampudi S, Jacques TS, et al. Mitochondrial dysfunction in a long-term rodent model of sepsis and organ failure. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004; 286:491-497.
11. Boulos M, Astiz ME, Barua RS, et al. Impaired mitochondrial function induced serum from septic shock patients is attenuated by inhibition of nitric oxide synthase and poly (ADP-ribose) synthase. Crit Care Med 2003; 31:353-358.
12. Griffiths EJ, Halestrap AP. Protection by cyclosporin -A of ischaemia/reperfusion-induced damage in isolated rat hearts. J Mol Cell Cardiol 1993; 25:1461-1469.
13. Halestrap AP, Connern CP, Griffths EJ, Kerr PM. Cyclosporin-A binding to mitochondrial cyclophilin inhibits the permeability transition pore and protects hearts from ischaerhia/reperfusion injury. Mol Cell Biochem 1997; 174:167-172.
14. Crouser ED, Julian MW, Joshi MS, et al. Cyclosporin A ameliorates mitochondrial ultrastructural injury in the ileum during acute endotoxerriia. Crit Care Med 2002; 30:2722-2728.
15. Hiroshi O, Nobuko Q, Kunio Y. Assay for lipid peroxidation in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Analytical Biochemistry 1979; 95:351-358.
16. Chui CJ, McArdle AH, Brown R, et al. Intestinal mucosal lesion in low-flow states. Arch Surg 1970; 101:478-483.
17. Zoratti M, Szabo I. The mitochondrial permeability transition. Biochim Biophys Acta 1995; 1241:139-176.
18. Ghafourifar P, Schenk U, Klein SD. Mitochondrial nitric oxide synthase stimulation causes cytochrome c release from isolated mitochondria. Evidence for intramitochondrial peroxynitrite formation. J Biol Chem 1999; 274:31185-31188. 19. Crouser ED, Julian MW, Weinstein D, et al. Endotoxin -induced ileal mucozal injury and nitric oxide dysregulation are temporally dissociated.Am J Respir Crit Care Med 2000; 161:1705-1712.
20. Crouser ED, Julian MW, Blaho DV, et al. Endotoxin -induced mitochondrial damage correlates with impaired respiratory activity. Crit Care Med 2002; 30:276-284.
21. Conde M, Andrade J, Bedoya FJ, et al. Inhibitory effect of cyclosporin A and FK506 on nitric oxide production by cultured macrophages. Evidence of a direct effect of nitric oxide synthase activitiy. Immunology 1995; 84:476-481.
22. Strestikova P, Otova B, Filipec M, Farghali H. Inhibitory effect of FK506 and cyclosporin A on nitric oxide production by LPS treated cultured macrophages. Physiol Res 2000;'49:725-729.
23. Fauvel H, Marchetti P, Obert G, et al. Protective effects of cyclosporin A from endotoxin-induced myocardial dysfunction and apoptosis in rats. Am J Respir Crit Care Med 2002; 15; 165:449-455.
24. Longoni B, Giovannini L, Migliori M, Bertelli AE, Bertelli A. Cyclosporine induced lipid peroxuition and propionyl carnitine protective effect. Int J Tissue React 1999; 1:7-11.
25. Ahmed SS, Strobel HW, Napoli KL, Grevel J. Ade nochrome reaction implicates oxygen radicals in metabolism of cyclosporin A and FK506 in rat and human liver microsomes. J Pharm Expl Ther 1993; 263:1047.
26. Knight JA, Cheung AK, Servilla K. Increased urinary excretion of lipoperoxide levels in renal transplant patients. Ann Clin Lab Sci 1989; 19:238.
27. Tatsuma T, Kim Yi, Ono M, et al. Supression of superoxide production of polymorphonuclear leukocytes by cyclosporin in ischemia-reperfusion of the liver. Transplant Proc 1994; 26:2413-2416.
28. Kuber P, Hunter J, Granger N. Effects of cyclosporine A and FK506 on ischemia/reperfusion-induced neutrophil infiltrasyon in the cat. Digestive Dis Sci 1991; 36:1469-1472.
29. Kobayashi M, Tsujitani S, Kurisu Y, Kaibara N. Bcl-2 and Bax expression for hepatocellular apoptosis in a murine endotoxin shock model. Hepatogastroenterology. 2002; 49:1602-1606.
30. Hotchkiss RS, Swanson PE, Knudson CM, et al. Overexpression of Bcl-2 in transgenic mice decreases apoptosis and improves survival in sepsis. J Immunol 1999; 162:4148-4156.
31. Abello PA, Fidler SA, Burkley GB. Antioxidants modulate induction of programmed cell death (apoptosis) by endotoxin. Arch Surg 1994; 129:134-141.
32. Zingarelli B, Sheehan M, Wong H. Nuclear factor-kB a a therapeutic target in critical care medicine. Crit Care Med 2003; 31:105-111.
33. Beyaert R, Fiers W. Molecular mechanisms of tumor necrosis factor-induced cytotoxicity. What we do understand and what we do not. FEBS Lett 1994; 340:9-16.
34. Antwerp DJ, Martin SJ, Kafri T, Green DR, Verma IM. Suppression of TNF-alpha induced apoptosis by NF- kB. Science 1996; 274:787-789.
35. Erl W, Hansson G, de Martin R, et al. NF-kappa B regulates induction of apoptosis and inhibitor of apoptosis protein-1 expression in vascular smooth muscle cells. Circ Res 1999; 84:668-677.
36. Beg AA, Baltimore D. An essential role for NF-kB in preventing TNF-alpha induced cell death. Science 1996; 274:782-784.
37. Stehlik C, de Martin R, Kumabashijri I, et al. Nuclear factor-kappa B regulated X-chromosome-linked iap gene expression protects endothelial cells from tumor necrosis factor-alpha induced apoptosis. J Exfe Med 1998; 188:211-216.
38. Maulik N, Goswami S, Galang N, et al. Differential regulation of bcl-2, AP-1 and NF-kB on cardiomyocyte apoptosis during myocardial ischemic stress adaptation. FEBS Lett 1999; 443:331-336.

APA	OKÇU H, Cinel I, CİNEL L, POLAT G, ORAL U (2005). Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. , 451 - 462.
Chicago	OKÇU Hülya,Cinel Ismail,CİNEL Leyla,POLAT Gürbüz,ORAL Uğur Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. (2005): 451 - 462.
MLA	OKÇU Hülya,Cinel Ismail,CİNEL Leyla,POLAT Gürbüz,ORAL Uğur Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. , 2005, ss.451 - 462.
AMA	OKÇU H,Cinel I,CİNEL L,POLAT G,ORAL U Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. . 2005; 451 - 462.
Vancouver	OKÇU H,Cinel I,CİNEL L,POLAT G,ORAL U Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. . 2005; 451 - 462.
IEEE	OKÇU H,Cinel I,CİNEL L,POLAT G,ORAL U "Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri." , ss.451 - 462, 2005.
ISNAD	OKÇU, Hülya vd. "Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri". (2005), 451-462.

APA	OKÇU H, Cinel I, CİNEL L, POLAT G, ORAL U (2005). Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi, 33(6), 451 - 462.
Chicago	OKÇU Hülya,Cinel Ismail,CİNEL Leyla,POLAT Gürbüz,ORAL Uğur Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi 33, no.6 (2005): 451 - 462.
MLA	OKÇU Hülya,Cinel Ismail,CİNEL Leyla,POLAT Gürbüz,ORAL Uğur Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi, vol.33, no.6, 2005, ss.451 - 462.
AMA	OKÇU H,Cinel I,CİNEL L,POLAT G,ORAL U Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi. 2005; 33(6): 451 - 462.
Vancouver	OKÇU H,Cinel I,CİNEL L,POLAT G,ORAL U Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri. Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi. 2005; 33(6): 451 - 462.
IEEE	OKÇU H,Cinel I,CİNEL L,POLAT G,ORAL U "Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri." Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi, 33, ss.451 - 462, 2005.
ISNAD	OKÇU, Hülya vd. "Deneysel sepsis modelinde siklosporin-A'nın akciğer ve ileum dokusunda apoptozis ve nükleer faktör-kappaB ekspresyonuna etkileri". Türk Anestezi ve Reanimasyon Dergisi 33/6 (2005), 451-462.