[ Ana Sayfa | Editörler | Danışma Kurulu | Dergi Hakkında | İçindekiler | Arşiv | Yayın Arama | Yazarlara Bilgi | E-Posta ]
Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Tıp Dergisi
2009, Cilt 23, Sayı 2, Sayfa(lar) 057-061
[ Özet ] [ PDF ] [ Benzer Makaleler ] [ Yazara E-Posta ] [ Editöre E-Posta ]
Karbon Tetraklorür ile Oluşturulan Deneysel Akciğer Hasarında Kafeik Asit Fenetil Esterin Koruyucu Etkinliği
Murat ÖGETÜRK1, Neriman ÇOLAKOĞLU2, Murat Abdulgani KUŞ1, İlter KUŞ1, Mustafa SARSILMAZ1
1Fırat Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Anatomi Anabilim Dalı, Elazığ, TÜRKİYE
2Fırat Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji-Embriyoloji Anabilim Dalı, Elazığ, TÜRKİYE
Anahtar Kelimeler: Kafeik asit fenetil ester, karbon tetraklorür, akciğer, sıçan
Özet
Işık mikroskobik düzeyde yapılan bu çalışmada, akciğer dokusu üzerindeki karbon tetraklorür (CCl4) toksisitesinin incelenmesi amaçlandı. Bu toksisiteye karşı kafeik asit fenetil ester (CAPE)'in muhtemel koruyucu etkileri de değerlendirildi.

Çalışmamızda kullanılan toplam 24 adet Wistar-albino cinsi erkek sıçanlar üç eşit gruba ayrıldı. Kontrol grubu sıçanlara saf zeytinyağı derialtı olarak uygulanırken, grup II'deki hayvanlara gün aşırı olarak CCl4 derialtı yolla enjekte edildi. Grup III'deki sıçanlara ise CCl4 enjeksiyonu ile birlikte yine gün aşırı olarak ve de intraperitoneal yolla CAPE verildi. Dört haftalık deney süresi sonunda bütün sıçanlar dekapite edilerek akciğerleri çıkartıldı. Mikroskobik incelemeler için, doku örnekleri rutin histolojik prosedürlerden geçirilerek parafine gömüldü. Elde edilen parafin bloklardan alınan kesitler hematoksilen-eozin ile boyanarak araştırma mikroskobunda incelendi.

Kontrol grubu sıçanlarına ait akciğer doku yapısının normal olduğu görüldü. CCl4 uygulanan sıçanlarda ise bronş ve bronşiol epitellerinde dökülme, pulmoner interstisyumda hemoraji, polimorf çekirdekli lökosit ve makrofaj infiltrasyonunun olduğu belirlendi. CCl4 toksisitesi ile birlikte CAPE verilen grupta ise, küçük hemorajik alanlar dışında bu histopatolojik değişikliklerin kaybolduğu gözlendi.

Mikroskobik düzeyde gerçekleştirilen bu çalışma bulgularına göre, deneysel CCl4 toksisitesi sonucu akciğer dokusunda oluşan histopatolojik değişikliklerin CAPE uygulaması ile önlenebildiği tespit edildi.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Giriş
    Karbon tetraklorür (CCl4) renksiz, berrak, uçucu bir sıvıdır1. Önceleri kuru temizleme, yangın söndürme, tahıl dezenfeksiyonu ve böceklerle mücadelede yararlanılan bu kimyasal bileşik; günümüzde petrol ürünleri, çeşitli yağlar, vernik, cila, reçine çözücüsü ve organik bileşiklerin imalatında kullanılmaktadır1-3. Çevreden insan vücuduna günlük ortalama 0.1 µg CCl4 girişi olduğu tahmin edilmektedir1. Birleşik Devletler Çevre Koruma Dairesi (EPA) hayvan deneylerinden elde edilen sonuçlara dayanarak, CCl4'ü insan için olası kanserojen (grup B2) sınıfına dahil etmiştir1-3.

    CCl4 solunan hava, su, gıda alımı ve deriden temas yoluyla vücuda girer. Karaciğer, beyin, böbrek, kaslar, yağ dokusu ve kanda daha yüksek konsantrasyonlarda olmak üzere tüm vücuda dağılır1. CCl4'ün sitokrom P450 enzimi aracılığıyla serbest radikallere yıkılımı hücre hasarını başlatır2-5. Vücuttan atılımı başta solunum yoluyla ve çok az miktarlarda dışkı ve idrar yoluyladır1. Deneysel olarak yapılan çalışmalarda, CCl4 uygulamasına bağlı olarak akciğer dokusunda da oksidatif hasar ve histopatolojik değişikliklerin meydana geldiği bildirilmiştir6-13. CCl4'ün toksik etkilerine karşı melatonin4, klofibrat14, kolşisin15, putresin16, losartan17, ginkgo biloba ekstresi18, siyah çay ekstresi19, nigella sativa20, somatostatin ve oktreotid21 gibi ajanların etkileri araştırılmış ve farklı sonuçlar elde edilmiştir.

    Kafeik asit fenetil ester (CAPE), arıların bitkilerden topladığı özütün içerisinde bulunan keskin ve güzel kokulu propolis maddesinin aktif bir bileşenidir. Propolis'in antimikrobik, antienflamatuar, immunmodülatör, antimutajenik ve antioksidan etkileri çeşitli çalışmalarla ortaya konmuş, bu etkilerin çoğunun propolis'in etkin maddelerinden biri olan CAPE'ye bağlı olduğu gösterilmiştir22-25. Az sayıdaki deneysel çalışma ile CAPE'nin CCl4 hasarına karşı etkinliği tespit edilmiştir26,27.

    Bu çalışmada, CCl4'ün akciğer dokusu üzerindeki toksisitesi ve bu toksisiteye karşı CAPE'nin muhtemel koruyucu etkileri araştırıldı.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Materyal ve Metot
    Çalışmamızda, ağırlıkları 170-220 gram arasında değişen toplam 24 adet erkek Wistar-albino cinsi sıçan kullanıldı. Üç eşit gruba ayrılan sıçanlar, özel hazırlanmış kafeslerde, ısısı ayarlanmış (22±1ºC), 12 saat ışık alan ve özel havalandırma tertibatı olan ortamda, yeterli miktarda su ve Elazığ Yem Fabrikasından temin edilen sıçan yemi ile beslendi. Kontrol grubu sıçanlara deney boyunca günaşırı subkutan (sc) saf zeytinyağı (1 ml/kg) tatbik edildi. CCl4 grubu sıçanlara dört hafta süresince günaşırı olarak zeytinyağı içinde CCl4 (0.5 ml/kg, sc) uygulandı. CCl4+CAPE grubunda yer alan hayvanlara ise aynı süre ve dozda CCl4 yanı sıra CAPE (10 μmol/kg) intraperitoneal olarak enjekte edildi. Çalışmada kullanılan CAPE, Grunberger ve arkadaşlarının28 tekniğine göre kimya laboratuarında sentezlendi.

    Deney sonunda tüm sıçanlar dekapitasyon yöntemiyle öldürüldü. Hayvanlardan alınan akciğer doku örnekleri % 10'luk formaldehit ile fikse edildi. Daha sonra doku örnekleri rutin histolojik işlemlerden geçirilerek parafine gömüldü. Parafin bloklardan alınan kesitler hematoksilen-eozin (H.E.) ile boyandı ve preparatlar Olympus BH-2 araştırma mikroskobunda incelenerek fotoğrafları çekildi.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Bulgular
    Kontrol grubuna ait akciğer doku kesitleri incelendiğinde, bronş, bronşiol, alveol ve pulmoner interstisyum yapılarının normal olduğu görüldü (Şekil 1). CCl4 uygulanan sıçanlarda ise bronş ve bronşiollerin epitellerinde dökülme (Şekil 2), pulmoner interstisyumda hemoraji tespit edildi (Şekil 3). Ayrıca, yine bu grupta polimorf çekirdekli lökosit ve makrofaj infiltrasyonunun olduğu gözlendi (Şekil 4 ve 5). CCl4 toksisitesi ile birlikte CAPE verilen sıçanlarda ise hafif hemorajik alanlar dışında akciğer doku yapısının normal bir görünüme sahip olduğu ve kontrol grubuna benzediği belirlendi (Şekil 6 ve 7).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 1: Kontrol grubuna ait akciğer dokusunun görünümü. Bronşiol lumeni, epiteli ve duvarı normal yapıda görülmekte. H.E. X240.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 2: CCl4 uygulanan gruba ait akciğer kesitlerinde, bronşiol lumeninde epitelyal hücre dökülmesi (yıldız), peribronşial alanda hemorajik odaklar (ok) göze çarpmakta. H.E. X240.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 3: CCl4 toksisitesi sonucu pulmoner interstisyumda belirgin bir hemoraji (yıldız) gözlenmekte. H.E. X480.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 4: CCl4 uygulanan sıçanlarda, pulmoner interstisyumda polimorf çekirdekli lökositler (ok) ayırt edilmekte. H.E. X480.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 5: CCl4 toksisitesine bağlı olarak pulmoner interstisyumda makrofaj infiltrasyonunun olduğu (ok) görülmekte. H.E. X240.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 6: CCl4 ve CAPE grubuna ait bir kesit. Pulmoner interstisyumda küçük hemorajik alanların olduğu (ok) görülmekte. H.E. X480.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 7: CCl4 uygulamasıyla birlikte CAPE verilen sıçanlarda, bronşiol lumeni, epiteli ve duvar yapısının normal olduğu gözlenmekte. H.E. X240.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Tartışma
    Karbon tetraklorür (CCl4), karaciğer ve böbrek başta olmak üzere birçok organda doku hasarına neden olmaktadır2,4,5,14,16. Dokularda hasar oluşturma mekanizması, CCl4'ün sitokrom P450 enzimi aracılığıyla oldukça toksik triklorometil (CCl3) ve triklorometil peroksil (CCl3O2) serbest radikallerine dönüşümü sonrası başlayan lipit peroksidasyonu ile ortaya çıkan oksidatif hasar olarak açıklanmıştır2-5.

    Daha önce yapılmış olan deneysel çalışmalarda, CCl4 toksisitesine bağlı olarak akciğer dokusunda da histopatolojik değişikliklerin meydana geldiği ortaya konmuştur. Abraham ve ark.6, 12 hafta boyunca CCl4 soluyan sıçanların akciğerlerinde oksidatif doku hasarının ve lipit peroksidasyonunun oluştuğunu ifade etmişlerdir. Paakko ve ark.7,8 sıçanlar üzerinde yapmış oldukları benzer çalışmalarda, intraperitoneal yolla uygulanan CCl4'ün, akciğerde interstisyel fibrozis, alveolar dejenerasyon, hemoraji ve ödeme yol açtığını göstermişlerdir. Miyamoto9 CCl4 toksisitesi sonucu akciğerde fibrozise bağlı olarak ağırlık artışının ve pneumoninin meydana geldiğini bildirmiştir. Frukawa ve ark.10 ise sıçanlarda derialtı yolla verilen CCl4'ün akciğerde lenfosit infiltrasyonuna neden olduğunu tespit etmişlerdir. Chen ve ark.11 da, sıçanlar üzerinde gerçekleştirmiş oldukları çalışmalarında, CCl4 uygulamasının akciğer tip II pneumositlerinde hasara yol açtığını bildirmişlerdir. Elde edilen bu histopatolojik bulgular daha sonra yine deneysel olarak yapılmış olan diğer araştırmalarla desteklenmiştir12,13.

    Yapmış olduğumuz bu çalışmada da, deneysel CCl4 uygulamasının akciğerlerde önemli ölçüde doku hasarına yol açtığı ve belirgin histopatoloijk değişikler sergilediği belirlendi. CCl4 uygulanan sıçanların akciğer doku örneklerinde; bronş ve bronşiol epitellerinde dökülme, pulmoner interstisyumda hemoraji, polimorf çekirdekli lökosit ve makrofaj infiltrasyonu göze çarpan bulgulardı. CCl4'ün akciğerlerde oluşturduğu toksisite yönüyle, yapmış olduğumuz bu çalışmanın bulguları daha önce yapılmış olan araştırmaların sonuçları ile uyum göstermektedir.

    Propolisin aktif bileşenlerinden olan CAPE'nin, hidroksil ve serbest oksijen radikallerinin yanı sıra büyük olasılıkla da peroksil radikali ve süperoksit anyonunun toksik etkilerini önleme yeteneğine sahip serbest radikal giderici bir ajan olduğu bildirilmiştir. Antioksidan aktivite sergileyen CAPE, çekirdek DNA'sı, membran lipitleri ve sitosolik proteinleri oksidatif hasara karşı korumada oldukça etkilidir22. CCl4'ün oluşturduğu doku hasarına karşı antioksidan tedavilerin olumlu etkilerini gösteren sayısız çalışmaya karşın, CAPE'nin CCl4 toksisitesine karşı etkinliğini inceleyen çalışma sayısı çok azdır. Bu çalışmalarda, CCl4 toksisitesi sonucu karaciğer ve böbreklerde meydana gelen oksidatif doku hasarının CAPE tarafından önlendiği hem biyokimyasal hem de histolojik olarak gösterilmiştir26,27. Bu çalışmanın bulguları ile de, CCl4 uygulamasına bağlı olarak akciğerlerde meydana gelen histopatolojik değişikliklerin önemli ölçüde düzeldiği ortaya kondu. Bir başka ifadeyle, CCl4 toksisitesi ile birlikte CAPE verilen sıçanlardan alınan akciğer doku kesitlerinin hafif kanama odakları haricinde görünüm özelliklerinin kontrol grubuna benzediği belirlendi.

    Işık mikroskobik düzeyde gerçekleştirmiş olduğumuz bu çalışma sonucunda, CCl4 toksisitesine bağlı olarak akciğerlerde histopatolojik değişikliklerin meydana geldiği, meydana gelen bu mikroskobik değişikliklerin ise CAPE tarafından önlendiği belirlenmiştir.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Kaynaklar

    1) Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Carbon Tetrachloride. Atlanta: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, 2005.

    2) Weber LW, Boll M, Stampfl A. Hepatotoxicity and mechanism of action of haloalkanes: carbon tetrachloride as a toxicological model. Crit Rev Toxicol 2003; 33: 105-136.

    3) Thrall KD, Vucelick ME, Gies RA, et al. Comparative metabolism of carbon tetrachloride in rats, mice, and hamsters using gas uptake and PBPK modeling. J Toxicol Environ Health A 2000; 60: 531-548.

    4) Ogeturk M, Kus I, Pekmez H, et al. Inhibition of carbon tetrachloride-mediated apoptosis and oxidative stress by melatonin in experimental liver fibrosis. Toxicol Ind Health 2008; 24: 201-208.

    5) Rao PS, Mangipudy RS, Mehendale HM. Tissue injury and repair as parallel and opposing responses to CCl4 hepatotoxicity: a novel dose-response. Toxicology 1997; 118: 181-193.

    6) Abraham P, Wilfred G, Cathrine SP. Oxidative damage to the lipids and proteins pf the lungs, testis and kidney of rats during carbon tetrachloride intoxication. Clin Chim Acta 1999; 289: 177-179.

    7) Paakko P, Ala-Kokko L, Ryhanen L. A light microscopic and biochemical study of carbon tetrachloride-induced pulmonary fibrosis in rats: the preventive effect of malotilate. Eur J Clin Invest 1987; 17: 340-346.

    8) Paakko P, Anttila S, Sormunen R, et al. Biochemical and morphological characterization of carbon tetrachloride-induced lung fibrosis in rats. Arch Toxicol 1996; 70: 540-552.

    9) Miyamoto K. Experimental study on changes of the pulmonary vessels in the cirrhotic rats. Nippon Geka Gakkai Zasshi 1995; 96: 44-53.

    10) Furukawa T, Yasumoto K, Inokuchi K. Pulmonary interstitial edema in experimental cirrhosis of the liver in rats. Eur Surg Res 1984; 16: 366-371.

    11) Chen WJ, Chi EY, Smuckler EA. Carbon tetrachloride-induced changes in mixed function oxidases and microsomal cytochromes in the rat lung. Lab Invest. 1977; 36: 388-394.

    12) Zhang HQ, Yau YF, Szeto KY, et al. Therapeutic effect of Chinese medicine formula DSQRL on experimental pulmonary fibrosis. J Ethnopharmacol 2007; 109: 543-546.

    13) Nagano K, Sasaki T, Umeda Y, et al. Inhalation carcinogenicity and chronic toxicity of carbon tetrachloride in rats and mice. Inhal Toxicol 2007; 19: 1089-1103.

    14) Manautou JE, Silva VM, Hennig GE, Whiteley HE. Repeated dosing with the peroxisome proliferator clofibrate decreases the toxicity of model hepatotoxic agents in male mice. Toxicology 1998; 127: 1-10.

    15) Das D, Pemberton PW, Burrows PC, et al. Antioxidant properties of colchicine in acute carbon tetrachloride induced rat liver injury and its role in the resolution of established cirrhosis. Biochim Biophys Acta 2000; 1502: 351-362.

    16) Mbonifor JN, Chigbo FE, Mehendale HM. Polyamine protection against chemically induced hepatotoxicity. Int J Toxicol 2000; 19: 391-400.

    17) Croquet V, Moal F, Veal N, et al. Hemodynamic and antifibrotic effects of losartan in rats with liver fibrosis and/or portal hypertension. Hepatol 2002; 37: 773-780.

    18) Bahcecioglu IH, Ustundag B, Ozercan I, et al. Protective effect of ginkgo biloba extract on CCl4-induced liver damage. Hepatol Res 1999; 15: 215-224.

    19) Fadhel ZA, Amran S. Effects of black tea extract on carbon tetrachloride-induced lipid peroxidation in liver, kidneys, and testes of rats. Phytother Res 2002; 16: 28-32.

    20) İlhan N, Seçkin D. Protective effect of Nigella sativa seeds on CCl4-induced hepatotoxicity. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi 2005; 19: 175-179.

    21) Chao TC, Chao HH, Lin JD, Chen MF. Somatostatin and octreotide modulate the function of Kupffer cells in liver cirrhosis. Regul Pept 1999; 79: 117-124.

    22) Ates B, Dogru MI, Gul M, et al. Protective role of caffeic acid phenethyl ester in the liver of rats exposed to cold stress. Fundam Clin Pharmacol 2006; 20: 283-289.

    23) Banskota, AH, Tezuka Y, Kadota S. Recent progress in pharmacological research of propolis. Phytother Res 2001; 15: 561-571.

    24) Özdem Türkoğlu A, Sarsılmaz M, Kuş İ, et al. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) prevents formaldehyde-induced neuronal damage in hippocampus of rats. Neuroanatomy 2007; 6: 66-71.

    25) Pekmez H, Kuş İ, Çolakoğlu N, ve ark. Sıçanlarda sigara inhalasyonu sonucu prefrontal kortekste oluşan yapısal değişiklikler üzerine kafeik asit fenetil ester (CAPE)'in etkisi. Erciyes Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi 2004; 13: 18-25.

    26) Kus I, Colakoglu N, Pekmez H, et al. Protective effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in rats. Acta Histochem 2004; 106: 289-297.

    27) Ogeturk M, Kus I, Colakoglu N, et al. Caffeic acid phenethyl ester protects kidneys against carbon tetrachloride toxicity in rats. J Ethnopharmacol 2005; 97: 273-280.

    28) Grunberger D, Banerjee R, Eisinger K, et al. Preferential cytotoxicity on tumor cells by caffeic acid phenethyl ester isolated from propolis. Experientia 1988; 44: 230-232.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • [ Başa Dön ] [ Özet ] [ PDF ] [ Benzer Makaleler ] [ Yazara E-Posta ] [ Editöre E-Posta ]
    [ Ana Sayfa | Editörler | Danışma Kurulu | Dergi Hakkında | İçindekiler | Arşiv | Yayın Arama | Yazarlara Bilgi | E-Posta ]