Aim: The aim was to investigate whether nesfatin-1, through its antioxidant and anti-apoptotic effects, could attenuate intestinal injury in a newborn rat model of NEC.
Materials and Methods: Newborn Sprague-Dawley rat pups (n=48) were randomly divided into control, saline-treated NEC and nesfatin-1-treated NEC groups. Control pups were left with no intervention. In order to induce NEC, newborn pups were housed in an incubator and were fed orogastrically 3 times/day with a hyperosmolar formula. NEC-induced rats received intraperitoneal injections of either saline or nesfatin-1 (0.2 µg/kg/day). On the 3rd day, 10 min after saline or nesfatin-1 injection, pups were exposed to hypoxic chamber (5% O2 and 95% N2) for 45 sec. Before the pups were sacrificed on the 4th day, their clinical status was assessed using a clinical sickness score (general appearance, response to touch, body color), and following decapitation intestinal tissue was macroscopically scored. Malondialdehyde (MDA) levels, glutathione (GSH) content, myeloperoxidase (MPO) activity were analyzed in the intestinal tissue, while terminal ileum was fixed in paraformaldehyde for light microscopic investigation.
Results: Clinical sickness, macroscopic scores of intestine and MDA levels were higher in the saline-treated NEC group as compared to control rats (p<0.01-0.001), while the scores (p<0.001) and MDA levels (p<0.05) were significantly depressed in nesfatin-1-treated NEC group. Antioxidant GSH levels of the saline-treated NEC group were not different than those of the saline-treated NEC group, but GSH content was elevated in the nesfatin-1-treated NEC group (p<0.01). Microscopic analysis of ileum revealed flattened villi with desquamation at the tip, denuded lamina propria, and vascular congestion, while a relatively normal epithelium with localized desquamation in some villi was observed in nesfatin-1-treated NEC group.
Conclusion: Nesfatin-1 alleviated NEC-induced oxidative injury via a supportive impact on antioxidant capacity, and thereby improved the clinical status of the neonate.
Keywords:
Amaç: Nesfatin-1’in antioksidan ve antiapopitotik etkinliği üzerinden, yenidoğan sıçanlarda oluşturulan nekrotizan enterokolit (NEK) modelinde barsak hasarını azaltıcı etkisini araştırmaktır.
Gereç ve Yöntem: Yenidoğan Sprague-Dawley sıçan yavruları (n=48) kontrol, serum fizyolojik-tedavisi alan NEK, nesfatin-1-tedavisi alan NEK olarak gruplanmışlardır. Yenidoğan yavrulara kontrol grubunda herhangibir müdahale yapılmazken, NEK grubunda inkübatöre konularak, hiperozmolar bir mama ile günde 3 defa orogastrik ile beslenmişlerdir. Serum fizyolojik veya nesfatin-1 şeklinde intraperitoneal enjeksiyonlar uygulanmıştır (0.2 µg/kg/gün). Üçüncü günde, enjeksiyonda 10 dakika sonra yavrular (5% O2 and 95% N2) oluşan karışımla 45 saniye süresince ayarlanan bölmede hipoksiye maruz bırakılmıştır. Dördüncü günde, yavrular sakrifiye edilmeden önce klinik durumları bir skorlamayla değerlendirilmiştir (genel görünüm, dokunmaya tepkisi, vücut rengi), sonrasında dekapitasyon yapılmıştır ve barsak dokusu makroskopik olarak skorlanmıştır. MDA, GSH içeriği, myeloperoksidaz (MPO) aktivitesi barsak dokusunda analiz edilmiştir, terminal ileum kısmı çıkarılarak ışık mikroskopunda incelenmek üzere formaldehitte fikse edilmiştir. ANOVA ve Student’s t testler istatiksel analiz için kullanılmıştır.
Bulgular: Klinik hastalık skoru, barsağın makroskopik skoru ve lipid peroksidasyonunu gösteren MDA seviyeleri; serum fizyolojik-tedavisi alan NEK grubunda kontrol grubuyla karşılaştırıldığında daha yüksek bulunmuştur (p<0.01-0.001), buna karşın nesfatin-1-tedavisi alan NEK grubunda ise skorlar (p<0.001) ve MDA seviyeleri (p<0.05) belirgin ölçüde azalmış bulunmuştur. Antioksidan GSH seviyesinde, serum fizyolojik tedavisi alan NEK grubunda farklılık izlenmezken; GSH içeriği nesfatin-1-tedavisi alan NEK grubunda yükselmiştir (p<0.01). Serum fizyolojik -tedavisi alan NEK grubunda MPO seviyesinde artış eğilimi dışında, gruplarda istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık izlenmemiştir. İleumun mikroskopik analizinde; uçlarda deskuamasyon ile villuların düzleşmesi, lamina propriyanın soyulması ve vaskuler konjesyon izlenirken; nesfatin-1-tedavisi alan NEK grubunda ise relatif olarak normal bir epitel, bazı villüslerde lokalize bir deskuamasyon izlenmiştir.
Sonuç: Nesfatin-1, NEK ile indüklenen oksidatif hasarı hafifletirken, yenidoğan sıçanların klinik durumu üzerinde de iyileştirici etkisi izlenmiştir. Bu bulgular; yüksek NEK riski altındaki prematür infantlarda nesfatin-1’in tedavi edici potansiyelinin ileri araştırılması gerektiğini gösterir içeriktedir.
Anahtar Kelimeler: