Öz
Amaç:
Bu çalışmanın amacı sıçanlarda metotreksat (MTX) ile oluşturulan akciğer hasarında alfa lipoik asit (ALA) ve kuersetinin (QUE) koruyucu etkilerinin araştırılması ve karşılaştırılmasıdır.
Yöntem:
Wistar Albino her biri 6 adet sıçandan oluşan kontrol, MTX, MTX+ALA ve MTX+QUE gruplarına ayrıldı. Kontrol grubu hariç tüm gruplarda deneyin ilk gününde sıçanlara tek doz MTX (20 mg/kg) intraperitoneal (i.p.) olarak verildi. Kontrol ve MTX gruplarındaki sıçanlara 5 gün serum fizyolojik (0,1 cc/100 gr/gün, i.p.) verildi. MTX+ALA ve MTX+QUE gruplarındaki sıçanlara 5 gün ALA (50 mg/kg/gün, i.p.) ve QUE (50 mg/kg/gün, i.p.) enjeksiyonu yapıldı. Deneyin 6. gününde sıçanlar sakrifiye edilerek akciğer dokuları histopatolojik ve biyokimyasal inceleme için çıkartıldı.
Sonuç:
Çalışmamız MTX ile oluşturulan akciğer hasarı üzerinde ALA ve QUE’nin benzer koruyucu etkilerinin olduğunu gösterdi. Sonuçlarımızı doğrulamak için daha ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Bulgular:
MTX grubunda interstisyumda yoğun hemorajiyle birlikte ödem, belirgin enflamatuvar hücre infiltrasyonu ve ciddi alveolar yıkımı ve vasküler konjesyon görüldü. Bu bulgulara ek olarak, MTX grubunda malondialdehit ve sialik asit gibi oksidatif stres belirteçlerinde önemli bir artış ve glutatyon, süperoksit dismutaz ve katalaz gibi antioksidanlarda önemli bir azalış olduğu doku düzeyinde saptandı (sırasıyla p<0,0001, p<0,0001, p<0,0001, p=0,03 ve p<0,0001). Hem ALA hem de QUE tedavisinin morfolojik hasar üzerinde belirgin bir iyileşmeye neden olduğu tespit edildi. Ayrıca ALA ve QUE tedavisi MTX’in yol açtığı doku oksidatif hasar belirteçlerinde ve antioksidan aktivitedeki olumsuz değişimleri tersine çevrilmesine neden olduğu tespit edildi. Morfolojik hasar ve oksidatif hasarın biyokimyasal belirteçleri açısından MTX+ALA ve MTX+QUE grupları arasında anlamlı bir fark saptanmadı (p>0,05).
Anahtar Kelimeler: Akciğer, alfa lipoik asit, kuersetin, metotreksat
Kaynakça
Kim YJ, Song M, Ryu JC. Inflammation in methotrexate-induced pulmonary toxicity occurs via the p38 MAPK pathway. Toxicology 2009;256(3):183-190.
Jakubovic BD, Donovan A, Webster PM, Shear NH. Methotrexate-induced pulmonary toxicity. Can Respir J 2013;20(3):153-155.
Hsu DC, Katelaris CH. Long-term management of patients taking immunosuppressive drugs. Aust Prescr 2009;32:68-67.
Kawasaki M, Kuwano K, Hagimoto N, Matsuba T, Kunitake R, Tanaka T, et al. Protection from lethal apoptosis in lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice by a caspase inhibitor. Am J Pathol 2000;157(2):597-603.
Miles SL, McFarland M, Niles RM. Molecular and physiological actions of quercetin: need for clinical trials to assess its benefits in human disease. Nutr Rev 2014;72(11):720-734.
Kobori M, Masumoto S, Akimoto Y, Takahashi Y. Dietary quercetin alleviates diabetic symptoms and reduces streptozotocin-induced disturbance of hepatic gene expression in mice. Mol Nutr Food Res 2009;53(7):859-868.
Yuksel Y, Yuksel R, Yagmurca M, Haltas H, Erdamar H, Toktas M, et al. Effects of quercetin on methotrexate-induced nephrotoxicity in rats. Hum Exp Toxicol 2017;36(1):51-61.
Merlin, JPJ, Dellaire G, Murphy K, Rupasinghe HPV. Vitamin-containing antioxidant formulation reduces carcinogen-induced DNA damage through ATR/Chk1 signaling in bronchial epithelial cells in vitro. Biomedicines 2021;9(11):1665.
David AVA, Satyanarayana N, Parasuraman S, Bharathi S, Arulmoli R. Ameliorative effect of quercetin on methotrexate induced toxicity in Sprague-Dawley rats: A histopathological study. Ind J Pharm Edu Res 2016;50(3):S200-S2008.
Yamada T, Hashida K, Takarada-Iemata M, Matsugo S, Hori O. α-Lipoic acid (LA) enantiomers protect SH-SY5Y cells against glutathione depletion. Neurochem Int 2011;59(7):1003-1009.
Valdecantos MP, Pérez-Matute P, Quintero P, Martínez JA. Vitamin C, resveratrol and lipoic acid actions on isolated rat liver mitochondria: all antioxidants but different. Redox Report 2010;15(5):207-216.
Henriksen EJ. Exercise training and the antioxidant alpha-lipoic acid in the treatment of insulin resistance and type 2 diabetes. Free Radic Boil Med 2006;40(1):3-12.
Arpag H, Gul M, Aydemir Y, Atilla N, Yiğitcan B, Cakir T, et al. Protective effects of alpha-lipoic acid on methotrexate-induced oxidative lung injury in rats. J Invest Surg 2018;31(2):107-113.
Ak E, Oktay Ş, Özbeyli, D, Muhan A, Ak K. Protective role of progesterone on lung injury induced by ischemia reperfusion of the lower limbs. Sout Clin Ist Euras 2022;33(3):320-325.
Oktay S, Bayrak G, Alev B, Ipekci H, Ustundag UV, Turkyilmaz IB, et al. The effect of vitamin U on the lung tissue of pentyleneterazole induced seizures in rats. Naunyn Schmiedeb Arch Pharmacol 2018;391(2):177-184.
Tian H, Cronstein BN. Understanding the mechanisms of action of methotrexate: Implications for the treatment of rheumatoid arthritis. Bull NYU Hosp Jt Dis 2007;65(3):168-173.
Yamauchi Y, Okazaki H, Desaki M, Kohyama, T, Kawasaki S, Yamamoto K. et al. Methotrexate induces interleukin-8 production by human bronchial and alveolar epithelial cells. Clin Sci (Lond) 2004;106(6):619-625.
Koyama S, Sato E, Takamizawa A, Tsukadaira A, Haniuda M, Kurai M, et al. Methotrexate stimulates lung epithelial cells to release inflammatory cell chemotactic activities. Exp Lung Res 2003;29(2):91-111.
Bedoui, Y, Guillot, X, Selambarom, J, Guiraud, P, Giry, C, Jaffar-Bandjee MC, et al. Methotrexate an old drug with new tricks. Int j Mol Sci 2019;20(20):5023.
Kurt A, Tumkaya L, Turut H, Cure MC, Cure E, Kalkan Y, et al. Protective Effects of Infliximab on Lung Injury Induced by Methotrexate. Arch Bronconeumol 2015;51(11):551-557.
Kaymak E, Karabulut D, Öztürk E, Akın AT, Kuloğlu N, Yakan B. Vitamin B12 alleviates methotrexate-induced lung injury in rat: A histopathological, immunohistochemical and biochemical study. Turk Hij Den Biyol Derg 2022;79(1):81-92.
Kahraman H, Kurutas E, Tokur M, Bozkurt S, Ciralik H, Kabakci B, et al. Protective effects of erythropoietin and N-acetylcysteine on methotrexate-induced lung injury in rats. Balkan Med J 2013;2013(1):99-104.
Majumder D, Nath P, Debnath R, Maiti D. Understanding the complicated relationship between antioxidants and carcinogenesis. J Biochem Mol Toxicol 2021;35(2):e22643.
Rupal S, Bhargava R, Flora SJS. Antioxidant activity and free radical scavenging potential of alpha lipoic acid and quercetin against Al2O3 nanoparticle-induced toxicity in mice. Free Rad Antiox 2014;4(1):8-14.
Yang D, Wang T, Long M, Li P. Quercetin: Its main pharmacological activity and potential application in clinical medicine. Oxid Med Cell Longev 2020;2020:8825387.
Aydin B. Quercetin prevents methotrexate-induced hepatotoxicity without interfering methotrexate metabolizing enzymes in liver of mice. JABS 2011;5(2):75-80.
Martinelli I, Tomassoni D, Roy P, Di Cesare Mannelli L, Amenta F, Tayebati SK. Antioxidant properties of alpha-lipoic (Thioctic) acid treatment on renal and heart parenchyma in a rat model of hypertension. Antioxidants (Basel) 2021;10(7):1006.
Turamanlar O, Oguz Aslan O, Songur A, Yağmurca M, Aktaş C, Akçer S, et al. Protective effect of alpha-lipoic acid on rat sciatic nerve ischemia reperfusion damage. Balkan Med J 2015;32(2):196-202.
Suh SH, Lee KE, Kim IJ, Kim O, Kim CS, Choi JS, et al. Alpha-lipoic acid attenuates lipopolysaccharide-induced kidney injury. Clin Exp Nephrol 2015;19(1):82-91.
Ma Q, Li Y, Fan Y, Zhoa L, Wei H, Ji C, et al. Molecular mechanisms of lipoic acid protection against aflatoxin B1-induced liver oxidative damage and in ammatory responses in broilers. Toxins 2015;7(12):5435-5447.
Guais A, Baronzio G, Sanders E, Campion F, Mainini C, Fiorentini G, et al. Adding a combination of hydroxycitrate and lipoic acid (METABLOC™) to chemotherapy improves effectiveness against tumor development: experimental results and case report. Invest New Drugs 2012;30(1):200-211.
