Geri Dön

Sıçan alt ekstremite akut iskemi reperfüzyon modelinde oluşturulan oksidatif stres hasarına karşı intravenöz glutatyonun olası koruyucu etkileri

Possible protective effects of intravenous glutathione against the oxidative stress induced in hind limb ischemia-reperfusion injury model in rats

  1. Tez No: 864805
  2. Yazar: MERT MERİÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM UFUK ALPAGUT
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Biyokimya, Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi, Biochemistry, Thoracic and Cardiovascular Surgery
  6. Anahtar Kelimeler: Glutatyon + C Vitamini, Biyolojik Batarya Modeli, İnsan – Devre Teorisi, Glutathione + Vitamin C, Biological Battery Model, Human Circuit Theory
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Amaç: Glutatyon (GSH), antioksidan sisteminin en güçlü üyesi olarak kabul edilir; ancak interorgan metabolizması ile ilgili olarak, intravenöz uygulandığında biyoyararlanımı ve reaktif hücre içi oksijen türlerinin (ROS) yanıtını azaltmadaki etkisi literatürde tartışmalıdır. GSH'ın tek başına iskemi – reperfüzyon oluşturulmuş sıçanlarda reperfüzyon hasarına karşı olası koruyucu etkisini ve C vitaminiyle birlikte verilmesiyle birlikte total redoks dengesinin antioksidan sistemin etkinliği üzerine etkilerini incelemekteyiz. Kalp ve damar cerrahisinde sıklıkla karşılaşılan iskemi – reperfüzyon hasarı konusundan başlayarak, kronik hastalıkların önlenmesine kadar geniş bir yelpazede, literatürdeki açık noktaları kapatabilecek yeni araştırmalara adım oluşturması umuduyla sonuçlarımızı paylaşıyoruz. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada ağırlıkları 200-400 gr olan toplam 19 erkek 19 dişi toplam 38 adet Wistar Albino cinsi sıçan kullanıldı. Sıçanlar rastgele ve kontrol grubu 6, diğer gruplar 8 adet olacak şekilde beş gruba ayrıldı. Kontrol grubu dışında kalan sıçanlarda iskemi yaratabilmek adına, alt ekstremitelerine lastik bant ile turnike uygulandı. Lastik bant, trochanter majör proksimaline yerleştirildikten sonra distal akım sinyalinin vasküler doppler ultrasonografide alınamamasıyla iskemi onaylandı ve takip eden 60 dakika sonra lastik bant kesilerek reperfüzyon sağlandı. Kontrol ve iskemi – reperfüzyon (I/R) gruplarına, iskemiden 30 dk önce başlayıp 120 dk boyunca devam edecek şekilde infüzyon pompası kullanılarak serum fizyolojik infüzyonu, diğer gruplara ise aynı süre aralıklarında C vit, GSG ve GSH + C vit infüzyonu uygulandı. İnfüzyon bitimini takiben 30 dk sonra, reperfüzyonun 2. saatinde, kontrol grubu da dahil olmak üzere tüm sıçanlar eksanguinasyon yöntemi ile sakrifiye edilerek biyokimyasal çalışma için kan örnekleri ve gastroknemius kas dokusu alınarak uygun koşullarda saklandı. Alt ekstremitede iskemi – reperfüzyon modeli oluşturulan sıçanlara uygulanan Glutatyon, C vitamini ve Glutatyon + Cvitamini tedavilerinin serum ve kas dokusunda oksidan ve antioksidan göstergeler üzerine etkileri araştırıldı. Bu amaçla ROS, MDA, AOPP düzeyleri ile birlikte GSH, C vitamini, FRAP ve GPX aktiviteleri incelendi. Bulgular: Bulgular incelendikten sonra iskemi – reperfüzyon hasarını önlemede GSH + C vitaminin serum ve kas dokusunda ROS, AOPP ve MDA'yı anlamlı olarak azaltarak, antioksidan sistemde sinerjist etki gösterdiği saptandı. Bulgular histopatolojik incelemeler ile doğrulandı. Bu“non-enzimatik”sinerjist etkiyi modellemek adına veriler ChatGPT 4.0'a yüklendi. Pythone Veri Analiz Programı ile çoklu doğrusal regresyon analizleri yapılarak, üzerinden biyolojik modelleme yapılabilecek grafikler elde edildi. Elde edilen grafiklerin yorumlanması ile literatürdeki diğer modellemeler ve çalışmalar taranarak“Biyolojik Batarya Modeli”oluşturuldu. Bu modelin vitamin ve minerallere getirdiği elektriksel bakış açısı, İnsan Devre Teorisi'nin oluşmasına zemin hazırladı. İnsan Devre Teorisi antioksidan sistem aktivitemizin ölçülebilir bir şekilde takibinin mümkün olabileceğini vaat ediyor. Sonuç: Elde edilen bulgular ışığında alt ekstremite iskemisinde perfüzyonun tekrar oluşturulması sonrası oluşabilecek lokal ve sistemik etkilerin azaltılmasında GSH + C Vit tedavisinin kullanımının faydalı olabileceği düşünülmektedir. Buna dayanarak, GSH + C Vit tedavisinin klinik etkinliğinin, reperfüzyon sağlanmış akut arteriyal iskemi hastalarından başlayarak, dokunun oksidatif strese maruz kaldığı her türlü klinik senaryo için araştırılması uygun olacaktır. Elektriksel akımın yalnızca enerji üretimi değil, hücre sinyal mekanizmalarında da kullanıldığı göz önüne alındığında, vücutta vitamin ve minerallerin görev aldığı sistemlere farklı bir göz ile bakmak gerekecektir. Ancak daha öncesinde, İnsan Devre Teorisi konuya ilgi duyan araştırmacılar tarafından biyolojik ve fiziksel olarak kanıtlanmalı ve detaylandırılmalıdır.

Özet (Çeviri)

Objective: Glutathione (GSH) is considered the most potent member of the antioxidant system; however, its bioavailability when administered intravenously and its effect on reducing the response of reactive oxygen species (ROS) in interorgan metabolism are controversial in the literature. We aim to investigate the potential protective effect of GSH alone against reperfusion injury in rats subjected to ischemia-reperfusion and the effects of its co-administration with vitamin C on the overall redox balance and the effectiveness of the antioxidant system. From ischemia-reperfusion injury commonly encountered in cardiovascular surgery to a wide range of chronic diseases prevention, we share our results in hopes of paving the way for new research that could fill the gaps in the literature. Materials and Methods: In this study, a total of 38 Wistar Albino rats, consisting of 19 males and 19 females weighing between 200-400 grams, were used. The rats were randomly divided into five groups, with six rats in the control group and eight rats in each of the other groups. To induce ischemia in rats other than the control group, a tourniquet was applied to their lower extremities. Ischemia was confirmed when distal flow signals could not be obtained by vascular Doppler ultrasonography after placing the tourniquet proximally to the trochanter major, followed by reperfusion after 60 minutes by cutting the tourniquet. Infusion pumps were used to administer saline infusion for 120 minutes starting 30 minutes before ischemia to the control and ischemiareperfusion (I/R) groups, while the other groups received GSH, vitamin C, and GSH + vitamin C infusions at the same intervals. Thirty minutes after the end of infusion, all rats, including the control group, were sacrificed by exsanguination, and blood samples for biochemical analysis and gastrocnemius muscle tissue were collected and stored under appropriate conditions. The effects of glutathione, vitamin C, and glutathione + vitamin C treatments on oxidant and antioxidant indicators in serum and muscle tissue of rats subjected to ischemia-reperfusion in the lower extremity were investigated. For this purpose, ROS, MDA, AOPP levels, as well as GSH, vitamin C, FRAP, and GPX activities were examined. Results: After analyzing the findings, it was determined that GSH + vitamin C treatment significantly reduced ROS, AOPP, and MDA in serum and muscle tissue, thereby showing a synergistic effect in the antioxidant system in preventing ischemia-reperfusion injury. The findings were confirmed by histopathological examinations. To model this“non-enzymatic”synergistic effect, the data were uploaded to ChatGPT 4.0. Multiple linear regression analyses were performed using the Python Data Analysis Program to obtain graphs that could be used for biological modeling. By interpreting the obtained graphs and reviewing other models and studies in the literature, a“Biological Battery Model”was established. The electrical perspective brought to vitamins and minerals by this model laid the groundwork for the formation of the Human Circuit Theory. The Human Circuit Theory promises that the activity of the antioxidant system can be measurable. Conclusion: In light of the findings, the use of GSH + Vitamin C therapy is considered beneficial in reducing the local and systemic effects that may occur after reperfusion following lower extremity ischemia. Based on this, it would be appropriate to investigate the clinical effectiveness of GSH + Vitamin C therapy for any clinical scenario where tissues are exposed to oxidative stress, starting with acute arterial ischemia patients who have undergone reperfusion. Considering that electrical current is not only involved in energy production but also in cellular signaling mechanisms, a different perspective is needed on systems in the body where vitamins and minerals are involved. However, before that, the Human Circuit Theory needs to be biologically and physically proven and detailed by researchers interested in the subject.

Benzer Tezler

  1. İskelet kası iskemi reperfüzyon hasarı üzerine krill yağının ve iskemik önkoşullamanın koruyucu etkisi

    Protective effects of krill oil and and ischemic preconditioning on ischemia-reperfusion injury of skeletal muscle

    NİHAL ÇİFTÇİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyokimyaGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÖZYURT

  2. Deneysel akut iskemi-reperfüzyon modelinde silostazol ile naftidrofurilin oksidan ve antioksidan parametreler üzerine etkilerinin karşılaştırılması

    Comparison of the impact on antioxidant parameters of cilostazol and naftidrofuryl in experimental acut ischemia reperfusion model

    ÖMER FARUK GÜLAŞTI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiKocaeli Üniversitesi

    Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞADAN YAVUZ

  3. Alt ekstremitenin deneysel iskemi/reperfüzyon modelinde gelişen reperfüzyona bağlı böbrek hasarına ellajik asit, vanilik asit ve rosmanirik asit'in etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of ellagic acid, vanillic acid and rosmarinic acid on reperfusion-related kidney damage developed in the experimental lower extremity ischemia/reperfusion model

    ALPER GÜRMEN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiTrakya Üniversitesi

    Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ORKUT GÜÇLÜ

  4. Alt ekstremitenin deneysel iskemi/reperfüzyon modelinde gelişen reperfüzyona bağlı böbrek hasarına papaverin ve vitamin C (Askorbik asid)'nin etkilerinin araştırılması.

    Investigation of the effects of papaverine and vitamin C (Ascorbic asid)'s over renal injury caused by reperfusion which develops on lower limp experimental iskemia/reperfusion model.

    KADİR ARSLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiTrakya Üniversitesi

    Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SERCHAT CHOUSEIN

  5. Alt ekstremitenin deneysel iskemi/reperfüzyon modelinde gelişen reperfüzyona bağlı akciğer hasarına iloprost'un etkilerinin araştırılması

    Investigating of the effects of iloprost?s over lung injury caused by reperfusion which develops on lower limp experimental ischaemia/reperfusion model

    ŞAHİN İŞCAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiTrakya Üniversitesi

    Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURAN EGE