Diyabetik Ratlarda Propofol ve C Vitamini Uygulamasının Karaciğer ve Böbrek Dokusu Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

  • Mustafa Arslan Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi
  • Mustafa Bilge
  • Şaban Cem Sezen
  • Levent Öztürk
  • Berrin Işık
  • Faruk Metin Çomu
  • Metin Alkan
  • Mustafa Sancar Ataç
  • Mustafa Kavutcu
  • Derviş Yılmaz

Abstract

Amaç: Diyabet komplikasyonları ile lipid peroksidasyonu arasında yakın ilişki olduğu bilinmektedir. Diyabetik ratlarda propofol farmako-dinamisi ve farmako-kinetiğinin değiştiği gösterilmiştir. Bu çalışmada diyabetik ratlarda propofol ve C vitaminin karaciğer ve böbrek dokusuna etkisini araştırmayı amaçladık.Yöntemler: Çalışmada 28 Wistar Albino sıçan kullanıldı. Hayvanlar randomize olarak 4 gruba ayrıldı. Kontrol (K) grubuna sadece intraperitoneal salin verildi. Diyabet oluşturulacak 3 gruptaki hayvanlara ise tek doz streptozotosin verilerek (60 mg/kg) deneysel diyabet oluşturuldu. Diyabet-propofol grubu (DP) için hayvanlara intarperitoneal olarak 150 mg/kg propofol verildi. Diyabet-propofol ve C vitamini (DP+Vit C) verilen gruptaki hayvanlara 150 mg/kg propofol verilmeden 30 dakika önce 100 mg/kg C vitamini verildi. Diyabet Kontrol (DK) grubuna ise diyabet oluşturulduktan sonra sadece intraperitoneal salin verildi. İlaç uygulamadan sonra hayvanlar sakrifiye edilerek karaciğer ve böbrek doku preperatları histolojik ve biyokimyasal değerlendirme için hazırlandı.  Antioksidan enzimler süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GST) aktiviteleri ve malondialdehid (MDA)  konsantrasyonları karaciğer ve böbrek dokusunda ölçüldü. Bulgular: Karaciğer MDA düzeyleri; Diyabet kontrol (DK) grubunda DP, DP+Vit C ve K gruplarına göre yüksek bulundu (p=0.024, p=0.008, p=0.016). Kontrol grubu ve DP+ Vit C grubunda karaciğer SOD aktivitesi DK grubundan anlamlı olarak daha düşük bulundu (p=0.011, p=0.038). Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında DP+ Vit C grubundaki karaciğer GST aktivitesi daha düşük olarak bulundu (p = 0.011). Karaciğer CAT aktivitesi açısından gruplar arasında anlamlı fark bulunamadı. DK grubundaki böbrek MDA düzeyleri DP+ Vit C ve K grubuna göre daha yüksek olarak bulundu (p=0.016, p=0.010). DK grubundaki böbrek SOD aktivitesi diğer üç gruba göre daha düşük bulundu (p=0.028, p=0.019, p=0.009). Böbrek dokusunda bakılan GST ve CAT aktiviteleri açısından gruplar arasında anlamlı fark bulunamadı. DP grubundaki histopatolojik hasarlanma düzeyi kontrol grubundan anlamlı olarak yüksek bulundu.Sonuç: Diyabet kliniğinde lipid peroksidasyonu artmakta ve antioksidan aktivite azalmaktadır. Bununla birlikte C vitamini uygulaması bu durumdaki lipid peroksidasyonunu azaltırken antioksidan aktiviteyi de artırmaktadır. Çalışmamızın sonuçlarının diğer deneysel çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir.

References

Robertshaw HJ, Hall GM. Diabetes mellitus: anaesthetic management. Anaesthesia 2006; 61: 1187–90.

McAnulty GR, Robertshaw HJ, Hall GM. Anaesthetic management of patients with diabetes mellitus. Br J Anesth 2000; 85: 80–90.

McAnulty GR, Hall GM. Anaesthesia for the diabetic patient. Br J Anesth 2003; 88: 428–30.

Gu W, Pagel PS, Warltier DC, Kersten JR. Modifying cardiovascular risks in diabetes mellitus. Anesthesiology 2003; 98: 774–9.

Kadoi Y. Anesthetic considerations in diabetic patients. Part I: preoperative considerations of patients with diabetes mellitus. J Anesth 2010; 24: 739-47.

Baynes JW. Role of oxidative stress in development of complications in diabetes. Diabetes 1991; 40: 405–412.

Baynes JW, Thorpe SR. Role of oxidative stress in diabetic complications: a new perspective on an old paradigm. Diabetes 1999; 48:1–9.

Ceriello A. Oxidative stress and glycemic regulation. Metabolism 2000; 49:27–29.

Ramakrishna V, Jailkhani R. Evaluation of oxidative stress in Insulin Dependent Diabetes Mellitus (IDDM) patients. Diagn Pathol 2007; 2: 22.

Vincent AM, Russell JW, Low P, Feldman EL. Oxidative stress in the pathogenesis of diabetic neuropathy. Endocrine Reviews 2004; 25: 612–28.

Memisogullari R, Taysi S, Bakan E, Capoglu I. Antioxidant status and lipid peroxidation in Type II Diabetes Mellitus. Cell Biochem Func 2003; 21: 291-6.

Sacks DB. Diabetes Mellitus. In: Burtis CA, Ashwood ER, (Ed). Tietz Texbook of clinical chemistry. Philadelphia: WB Saunders Co: 1999; p 766-76.

Cherubini A, Ruggiero C, Polidori MC, Mecocci C. Potential markers of oxidative stress in stroke. Free Radic Biol Med 2005; 39: 841–52.

Memişoğulları R, Bakan E. Levels of ceruloplasmin, transferrin, and lipid peroxidation in the serum of patients with Type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Complications 2004; 18: 193–7.

Masella R, Benedetto RD, Varý R, Filesi C, Giovannini C. Novel mechanisms of natural antioxidant compounds in biological systems: involvement of glutathione and glutathionerelated enzymes. J Nutr Biochem 2005; 16: 577–86.

Memişoğulları R. The role of free radicals and the effect of antıoxidants in diabetes. Düzce Tıp Fakültesi Dergisi 2005; 3: 30-9.

Will JC, Byers T. Does diabetes mellitus increase the requirement for vitamin C? Nutr Rev 1996; 54: 193–202.

Hutchens MP, Memtsoudis S, Sadovnikoff N. Propofol for sedation in neuro-intensive care. Neurocrit Care 2006; 4: 54-62.

Tsai YC, Huang CC, Chu, LM, Liu YC. Differential influence of propofol on different cell types in terms of the expression of various oxidative stress-related enzymes in an ex- perimental endotoxemia model. Acta Anaesthesiologica Taiwanica 2012; 50 : 159–166.

Ma L, Wu XY, Zhang LH et al., Propofol exerts anti- inflammatory effects in rats with lipopolysaccharide-induced acute lung injury by inhibition of CD14 and TLR4 expression. Braz J Med Biol Res 2013; 46: 299–305.

Qin X, Sun ZQ, Zhang XW, Dai XJ, Mao SS, Zhang YM. TLR4 signaling is involved in the protective effect of propofol in BV2 microglia against OGD/reoxygenation. J Physiol Biochem J 2013; 37: 203- 7.

Wang H, Xue Z, Wang Q, Feng X, Shen Z. Propofol protects hepatic l02 cells from hydrogen peroxide-induced apoptosis via activation of extracellular signal-regulatedkinases pathway. Anesth Analg 2008; 107534–540.

Unsal A, Devrim E, Guven C, et al. Propofol attenuates reperfusion injury after testicular torsion and detorsion. World J Urol 2004; 22: 461–465.

Türeci E, Is M, Uzüm G, Akyüz F, Ulu MO, Dösoglu M, et al. Alterations in blood-brain barrier after traumatic brain injury in streptozotocin-ınduced diabetic rats. J Nervous Sys Surgery 2009;2:79-86.

Abdel-Wahhab MA, Nada SA, Arbid MS. Ochratoxicosis: Prevention of developmental toxicity by L-methionine in rats. J Appl Toxicol 1999; 19: 7.

Van Ye TM, Roza AM, Pieper GM, Henderson J Jr, Johnson JP, Adams MB. Inhibition of intestinal lipid peroxidation does not minimize morphological damage. J Surg Res 1993; 55:553.

Durak I, Canbolat O, Kavutcu M, Öztürk HS, Yurtarslanı Z. Activities of total, cytoplasmic and mihochondrial superoxide dismutase enzymes in sera and pleural fluids from patient with lung cancer. J Clin Lab Anal 1996; 10: 17.

Aebi H. Catalase. In: H.U.Bergmeyer (Ed): Methods of Enzymatic Analysis, Academic Press , New York and London, 1974; pp.673-677.

Habig WH, Pabst MJ, Jakoby WB. Glutathione S-transferases. The first enzymatic step in mercapturic acid formation. J Biol Chem 1974;249:7130.

Pekcan Z, Çınar M, Gürkan M, Kumandaş A. The Effects of Propofol and Isoflurane Anaesthesia on Oxidative Stress in Angora Goats. Atatürk Üniversitesi Vet Bil Derg 2011; 6: 217-222

N Öz, F Kurtoğlu. Serbest radikaller ile antioksidan sistemler ve hastalıklarla ilişkileri. Veterinarium 2002; 13: 21-31.

Mercan U. Toksikolojide serbest radikallerin önemi. Yüzüncü Yıl Üniv Vet Fak Derg 2004; 15: 91-96.

Ansley DM, Sun J, Visser WA, Dolman J, Godin DV, Garnett ME, Qayumi AK,. High dose propofol enhances red cell antioxidant capasity during CPB in humans. Can J Anesth 1999; 46: 641-648.

Yamaguchi S, Hamaguchi S, Mishio M, Okuda Y, Kitajima T. Propofol prevents lipid peroxidation following transient forebrain ischemia in gerbils. Can J Anesth 2000; 47: 1025-1030.

Kudo M, Aono M, Lee Y, Massey G, Pearlstein RD, Warner DS. Absence of direct antioxidant effects from volatile anesthetics in primary mixed neuronal-glial cultures. Anesthesiology 2001; 94: 303-312.

Allaouchiche B, Debon R, Goudable J, Chassard D, Duflo F. Oxidative stres status during exposure to propofol, sevoflorane and desflurane. Anesth. Analg 2001; 93: 981-985.

Günaydın B, Çelebi H. Genel anesteziklerin serbest radikaller ve antioksidanlarla ilişkisi. Anestezi Dergisi 2003; 11: 87-98.

Armsrong D, Abdella N, Salman A, Miller N, Rehama EAJ. Relationship of lipid perioxidation and Diabetes conplications. Journal of diabetic complications 1992; 3: 116-122.

Kowluru RA, Engerman RL, Kern TS. Diabetes-induced Metabolic Abnormalities in Myocarduim; Effects of Antioxidant Therapy. Free Radical Research 2000; 35: 67-74.

Kern TS, Kowluru R, Engerman RC. Abnormalities of retina Metabolism in Diabetes or Galactoseamia: A.T Pases in Glutathione. Investigative Opthamology 1994; 35: 2962-2967.

Gwarzo MY, Nwachuku VA, Lateef AO. Prevention of Alloxan induced Diabetes in rats by Vitamin A supplementation. Asian journal of Animal Science 2010; 4: 190-196.

Padayatty SJ, Katz A, Wang Y, Eck P, Kwon O, Lee JH, et al. Vitamin C as an antioxidant: evaluation of its role in disease prevention. J Am Coll Nutr 2003; 22: 18-35.

Mohammad Afkhami-Ardekani & Ahmad Shojaoddiny-Ardekani. Effect of vitamin C on blood glucose, serum lipids & serum insulin in type 2 diabetes patients. Indian J Med Res 2007; 126 : 471-474.

Evans M, Anderson RA, Smith JC, Khan N, Graham JM, Thomas AW, et al. Effects of insulin lispro and chronic vitamin C therapy on postprandial lipaemia, oxidative stress and endothelial function in patients with type 2 diabetes mellitus. Eur J Clin Invest 2003; 33 : 231-8.

Tousoulis D, Antoniades C, Tountas C, Bosinkou E, Kotsopoulou M, Toutouzas P, et al. Vitamin C affects thrombosis/fibrinolysis system and reactive hyperemia patients with type 2 diabetes and coronary artery diseases. Diabetes Care 2003; 26 : 2749-53.

Ness AR, Khaw KT, Bingham S, Day NE. Vitamin C status and serum lipids. Eur J Clin Nutr 1996; 50 : 724-9.

Bayram D, Öncül M, Özçelik N, Yılmaz HR, Uz E, Gökçimen A, Özgöçmen M. The effects of thiopenthone sodium and propofol on rat liver. SDÜ Sağlık Bilimleri Dergisi 2014; 5: 36-44.

Published
2015-07-02
Section
Original Research