Ratlarda beyin alüminyum toksisitesine N-asetil sistein (NAC)' in etkileri
Effects of N-acetylcysteine (NAC) on brain aluminum toxicity in rats
- Tez No: 1011252
- Danışmanlar: PROF. DR. NURİ BAŞPINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Veterinerlik Biyokimyası Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alüminyum (Al), insanlarda nörotoksik etkisiyle bilinen bir metaldir. Kan-beyin bariyerinin bütünlüğünün bozulduğu veya yoğun maruziyetin olduğu durumlarda merkezi sinir sistemine ulaşarak beynin farklı bölgelerinde birikebildiği ve çeşitli nörodejeneratif hastalıkların etiyolojisinde rol oynadığı bildirilmektedir. Bu çalışmanın amacı; ratlarda Al maruziyetine bağlı toksisiteye karşı N-asetilsisteinin (NAC) olası koruyucu etkinliğinin araştırılmasıdır. Bu amaçla 8 haftalık 32 adet erkek Wistar rat; kontrol, NAC, Al ve Al+NAC grubu olmak üzere her bir grupta eşit sayıda (n=8) rat bulunacak şekilde 4 gruba ayrılmıştır. Kontrol grubuna 4 ml/kg/gün serum fizyolojik, NAC grubuna 400 mg/kg/gün NAC, Al grubuna 30 mg/kg/gün AlCl₃, Al+NAC grubuna ise 30 mg/kg/gün AlCl₃ ve 400 mg/kg/gün NAC intraperitoneal (i.p.) olarak 14 gün boyunca uygulanmıştır. Ötenazi edilen ratların beyin dokuları çıkarılmış; dokuların bir yarısı histopatolojik inceleme için %10,00'luk formol solüsyonunda bekletilirken diğer yarısı biyokimyasal analizler için – 80 °C'de saklanmıştır. Beyin dokusunda biyokimyasal olarak total glutasyon düzeyleri kolorimetrik metotla, rat heksokinaz enzim düzeyleri ELISA metodu ile belirlenirken; Al, Mg, K, Ca, Cu, Pb, Zn, Se ve Fe element seviyeleri ICP-OES ile ölçülmüştür. Ayrıca histopatolojik olarak doku kesitlerinde mikroskobik analizler gerçekleştirilmiştir. Al grubunda beyin total GSH düzeyleri değişmezken, Al+NAC grubunda anlamlı düzeyde yükseldiği saptanmıştır (p < 0,001). Beyin heksokinaz düzeyinde ise herhangi bir değişim saptanmamıştır. Beyin Al ve kurşun (Pb) düzeyleri kontrole göre anlamlı biçimde artarken (p < 0,001), Al+NAC grubunda Al grubuna kıyasla beyin Al düzeylerinin anlamlı düzeyde düştüğü belirlenmiştir (p < 0,001). Al grubunda nöronal dejenerasyonda ve hipokampüsteki CA3 hücre sayısında istatistiksel açıdan anlamlı olmayan değişimler tespit edilmiştir. Diğer yandan hipokampüste Al grubunda perivasküler ödemde anlamlı bir artış (p < 0,05) saptanırken, Al+NAC grubunda bu parametrede anlamlı bir azalma (p < 0,05) gözlemlenmiştir. Hipokampüs nöropilinde vakuolizasyon düzeylerindeki anlamlı artış (p < 0,005) yalnızca Al grubunda gözlemlenirken, Al+NAC grubunda anlamlı bir azalma (p < 0,005) belirlenmiştir. Elde edilen veriler ışığında; 30 mg/kg dozda AlCl₃'ün 14 gün süreyle i.p. uygulamasının beyinde Al birikimine yol açabileceği, bunun yanı sıra endojen Pb düzeylerini mobilize ederek beyindeki Pb yükünü artırabileceği ve beyinde toksikasyona neden olabileceği değerlendirilmektedir. Çalışmada kullanılan 400 mg/kg dozundaki NAC' ın, Al ile kombine edildiğinde; beyin GSH seviyelerini yükseltebileceği, kan-beyin bariyeri bütünlüğünü koruyarak beyin Al seviyelerini düşürebileceği ve özellikle nöropil vakuolizasyonu gibi yapısal hasarları inhibe ederek nöroprotektif bir etki sergileyebileceği düşünülmektedir. Bu bulgular, NAC' ın metal kaynaklı nörotoksisiteye karşı koruyucu bir etken olarak potansiyel taşıyabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Aluminium (Al) is a metal known for its neurotoxic effect in humans. It is reported that in cases where the integrity of the blood-brain barrier is compromised or under intense exposure, it can reach the central nervous system, accumulate in different regions of the brain, and play a role in the etiology of various neurodegenerative diseases. The aim of this study is to investigate the potential protective efficacy of N-acetylcysteine (NAC) against Al-induced toxicity in rats. For this purpose, 32 male Wistar rats, 8 weeks of age, were divided into four groups with an equal number of rats (n = 8) in each: control, NAC, Al, and Al+NAC groups. Saline at a dose of 4 ml/kg/day was administered to the control group, 400 mg/kg/day NAC to the NAC group, 30 mg/kg/day AlCl₃ to the Al group, and 30 mg/kg/day AlCl₃ along with 400 mg/kg/day NAC to the Al+NAC group intraperitoneally (i.p.) for 14 days. The brain tissues of the euthanized rats were removed; while one half of the tissues was kept in a 10,00% formaldehyde solution for histopathological examination, the other half was stored at – 80 °C for biochemical analyses. In the brain tissue, biochemical total glutathione levels were determined by the colorimetric method and rat hexokinase enzyme levels by the ELISA method, while Al, Mg, K, Ca, Cu, Pb, Zn, Se, and Fe element levels were measured using ICP-OES. Additionally, microscopic analyses were performed on tissue sections histopathologically. While brain total GSH levels remained unchanged in the Al group, it was found that they increased significantly in the Al+NAC group (p < 0,001). No changes were detected in brain hexokinase levels. While brain Al and lead (Pb) levels increased significantly compared to the control (p < 0,001), it was determined that brain Al levels in the Al+NAC group decreased significantly compared to the Al group (p < 0,001). In the Al group, statistically non-significant changes were identified in neuronal degeneration and the number of CA3 cells in the hippocampus. On the other hand, while a significant increase (p < 0,05) in perivascular edema was detected in the Al group in the hippocampus, a significant decrease (p < 0,05) in this parameter was observed in the Al+NAC group. A significant increase (p < 0,005) in vacuolization levels in the hippocampal neuropil was observed only in the Al group, while a significant decrease (p < 0,005) was identified in the Al+NAC group. In light of the data obtained, it is evaluated that the i.p. administration of AlCl₃ at a dose of 30 mg/kg for 14 days may lead to Al accumulation in the brain, as well as increase the brain Pb load by mobilizing endogenous Pb levels, potentially causing brain toxicity. It is thought that the 400 mg/kg dose of NAC used in the study, when combined with Al, may increase brain GSH levels, decrease brain Al levels by preserving the integrity of the blood-brain barrier, and exhibit a neuroprotective effect by inhibiting structural damages such as neuropil vacuolization. These findings indicate that NAC may possess potential as a protective agent against metal-induced neurotoxicity.
Benzer Tezler
- Alüminyum toksisitesinin önlenmesinde antioksidan bir şelatlayıcı olarak modifiye sitrus pektin'in etkileri
Effects of modifield citrus pectin as an antioxidant chelator in prevention of aluminium toxicity
ZEYNEP ELDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyolojiAnadolu ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN KILIÇ
DR. GÖZDE AYDOĞAN KILIÇ
- Alüminyum klorid ve borik asidin rat beyin dokusu üzerinde histolojik etkileri
Histological effects of boric acid and aluminum chlorid on the rat brain tissue
SUAT ÇOLAK
- Ratlarda deri ve ağız yoluyla alüminyum ve magnezyum nanopartikül maruziyetinin beyin dokusuna etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of brain tissue through the skin and oral aluminum and magnesium nanoparticles exposure in rats
ZEKERİYA COŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Veteriner HekimliğiErciyes ÜniversitesiVeterinerlik Farmakoloji ve Toksikolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE ARSLANBAŞ
PROF. DR. BİLAL CEM LİMAN
- Değişik içerikli kanal dolgu patlarının histopatolojik , antimikrobiyal etkileri ile bazı organlardaki sistemik yayılımının araştırılması
The evaluation of histopathologic, antimicrobial effects of root canal sealers with different content and their systemic spreading in some organs
METE VURAL
Doktora
Türkçe
2003
Diş HekimliğiCumhuriyet ÜniversitesiDiş Hastalıkları ve Tedavisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEREM ENGİN AKPINAR
- Ratlarda alüminyum kaynaklı nörotoksisiteye karşı luteolin'in etkilerinin P53, Aβ, BDNF, α-syn ve CYP2E1 gen ifade düzeyleri üzerinden araştırılması
Investigation of the effects of luteolin against aluminum-induced neurotoxicity in rats through gene expression levels of P53, Aβ, BDNF, α-syn, and CYP2E1
ŞEYMA AYDIN
Doktora
Türkçe
2024
Moleküler TıpAtatürk ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
DOÇ. DR. SELÇUK ÖZDEMİR