Aim: To investigate the reducing effects of oral coenzyme Q10 on intestinal damage in experimental necrotizing enterocholitis created in neonatal rats.
Methods: Thirty newborn rats were randomly divided to 3 groups each containing 10 rats. Control group rats were left with their mothers and fed with breast milk. Rats in the NEC group were taken from their mothers at birth and fed with hyperosmolar formula and exposed to cold stress (+4°C) after hypoxia/reoxygenation. NEC was created with the same method in the coenzyme Q10 group (CoQ10), additionally oral coenzyme Q10 was given daily for 4 days. The weight o the rats were recorded daily throughout the study. The rats were sacrificed on the fourth day and the samples from the terminal ileum were examined histopathologically and NES scoring was done. Furthermore caspase-3, iNOS, TNF-α and IL-6 were analyzed immunohistochemically in the intestinal tissue and malonylaldehyde (MDA), nitric oxide (NO), superoxide dismutase (SDA) and myeloperoxidase (MPA) levels were analyzed biochemically.
Results: The degree of the intestinal wall damage was significantly higher in the NEC group than control and CoQ10 groups (p<0.001). Staining with caspase-3 was significantly more in the NEC group than the control and CoQ10 groups (p<0.001). Staining with iNOS, TNF-α, and IL-6 were fewer in the CoQ10 group compared with NEC group, however, this difference was not statistically significant. MDA and NO levels were significantly lower in the control and CoQ10 groups than the NEC group (p<0.001). SOD level was significantly higher in the NEC group than the control and CoQ10 groups(p<0.001).
Conclusion: We observed a therapeutic effect of oral coenzyme Q10 on histopathological and biochemical changes in the intestine in this experimental NEC model through antiapopitotic and antioxidant activities.
Keywords: Necrotizing enterocholitis, coenzyme Q10, caspase-3
Amaç: Yenidoğan sıçanlarda oluşturulan deneysel nekrotizan enterokolit (NEK) modelinde oral verilen koenzim Q10’un barsak hasarını azaltıcı etkisini araştırmaktır.
Metod: Otuz adet yenidoğan sıçan randomize olarak 10’arlı 3 gruba ayrıldı. Kontrol grubu annelerinin yanında bırakıldı ve annelerini emdi. NEK oluşturulan grupta sıçanlar doğar doğmaz annelerinin yanından alındı ve hiperosmolar mamayla beslenerek hipoksi/reoksijenasyon sonrası soğuk strese (+4°C) maruz bırakıldı. Koenzim Q10 verilen grupta (CoQ10) ise aynı yöntemle NEK oluşturulup ek olarak 4 gün süreyle günlük oral yolla koenzim Q10 (2x10mg/kg) verildi. Çalışma boyunca ratların günlük kiloları kaydedildi. Çalışmanın 4. gününde sıçanlar sakrifiye edildi ve terminal ileumdan alınan örnekler histopatolojik olarak incelenip NEK skorlaması yapıldı. Ayrıca barsak dokusunda immünohistokimyasal olarak kaspaz-3, iNOS, TNF-α, IL-6 boyamaları ve biyokimyasal olarak oksidatif stres belirteçleri olan malonildialdehit (MDA), nitrik oksit (NO), süperoksit dismutaz (SOD) ve myeloperoksidaz (MPO) düzeyleri analiz edildi.
Bulgular: Barsak duvarı hasarının derecesi NEK grubunda kontrol ve CoQ10 gruplarından anlamlı olarak yüksekti (p<0.001). İmmünohistokimyasal incelemede kaspaz-3 ile boyanma NEK grubunda kontrol ve CoQ10 gruplarından anlamlı olarak daha fazlaydı (p<0.001). iNOS, TNF-α ve IL-6 ile boyanma NEK grubu ile karşılaştırıldığında CoQ10 gruplarında azalmıştı, ancak istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı. Biyokimyasal incelemede MDA, NO değerleri istatistiksel olarak NEK grubu ile karşılaştırıldığında kontrol ve CoQ10 gruplarında anlamlı derecede azalmıştı (p<0.001). SOD değeri ise NEK grubu ile karşılaştırıldığında kontrol ve CoQ10 gruplarında anlamlı olarak yüksekti (p<0.001)
Sonuç: Oral yolla verilen koenzim Q10’un deneysel NEK modelinde, antiapopitotik ve antioksidan etkinliği üzerinden barsağın histopatolojik ve biyokimyasal değişiklikleri üzerine iyileştirici etkisi izlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Nekrotizan enterokolit, koenzim Q10, kaspaz-3