Aim: to investigate the therapeutic effects of lycopene in intestinal I/R injury model in rats.Methods: Thirty-six Wistar albino male rats were randomly divided into six groups; CONTROL , CONTROL-M , SHAM-A, SHAM-S, LYC-A and LYC-S. The only procedure in the control groups was laparotomy. Additionally, single dose intraperitoneally lycopene was given to CONTROL-M group for 3 days. Superior mesenteric artery (SMA) was occluded for 60 minutes with vascular clamp in SHAM-A, SHAM-S, LYC-A and LYC-S groups. The tissue oxygenation monitor was used to adjust the same degree of intestinal ischemia in all subjects (MoorVMS-OXY). The clamp was opened after 60 minutes and then reperfusion process was started (4 hours in SHAM-A and LYC-A groups, 72 hours in SHAM-S and LYC-S groups. A single dose 1 ml of saline to SHAM-A, single dose 1 ml of saline for three days to SHAM-S, single dose lycopene (20 mg/kg/day) to LYC-A and single dose lycopene for 3 days to LYC-S group were given ip 10 minutes before the start of reperfusion. The rats were sacrificed after the reperfusion period under sedation. An intestine segment of 2 cm,10 cm proximally to the ileo-checal valve of all rats was sampled for histopathological evaluation of intestinal mocosal damage (Chiu scoring) and biochemical analysis of the oxidative stres markers, antioxidant enzymes (MDA, NO, SOD ve GSH-Px) and cytokines (IL1B, TNF-alfa ve IL10).Results: The tissue oxygenation range in groups with intestinal ischemia was between 35% and 45% during the ischemia. Three rats in the Sham-S group died on the 2nd day of the experiment. Rats in other groups lived during the experiment. Histopathologically, Chiu score was significantly higher in the SHAM-A and SHAM-S groups compared to the Control, LYC-A and LYC-S groups. Biochemically, MDA, NO, IL1B ve TNF-alpha levels were significantly decreased in the LYC-A and LYC-S groups compared to the SHAM-A and SHAM-S groups; SOD, GSH-Px ve IL10 levels were also significantly increased. Compared with the LYC-S group, IL-10 and TNF-alpha values were significantly higher in the LYC-A group.Conclusion: We observed that intraperitoneal lycopene produced preventivel effects on histopathological and biochemical changes in the intestinal ischemia-reperfusion model by having anti-oxidant and anti-inflammatory effects.
Keywords: intestinal ischemia-reperfusion, lycopene, experimental, antioxidant enzymes, cytokines
Amaç:Sıçanlarda intestinal I/R yaralanma modelinde likopenin terapötik etkilerini araştırmaktır.
Metod: Otuzaltı adet Wistar albino erkek sıçan randomize olarak altı gruba ayrıldı; KONTROL grubu (n = 6), KONTROL-M grubu (n = 6), SHAM-A grubu (n = 6), SHAM-S grubu (n = 6), LYC-A grubu (n = 6) ve LYC-S grubu (n = 6). Kontrol gruplarına sadece laparotomi uygulandı. KONTROL-M grubuna ayrıca 3 gün süreyle günde tek doz ip likopen (20 mg/kg/gün) uygulandı. SHAM-A, SHAM-S, LYC-A ve LYC-S gruplarında ise superior mezenterik arter (SMA) 60 dk süreyle oklüde edildi. Tüm deneklerde intestinal iskemiyi standardize edebilmek için, doku oksijenasyon monitörü (MoorVMS-OXY) ile bağırsakların doku oksijenasyon seviyesi izlendi. 60 dakikanın sonunda SHAM-A ve LYC-A grupları için 4 saat, SHAM-S ve LYC-S grupları için ise 72 saat reperfüzyon süreci başlatıldı. Reperfüzyondan 30 dakika önce başlanılacak şekilde; SHAM- A grubuna tek doz ip 1 ml salin solüsyonu, SHAM- S grubuna 3 gün süreyle günde tek doz ip 1 ml salin solüsyonu, LYC- A grubuna tek doz likopen (20mg/kg, ip) ve LYC-S grubuna ise 3 gün süreyle günde tek doz likopen(20 mg/kg/gün, ip) verildi. Tarif edilen reperfüzyon periyodundan sonra tüm sıçanlar tekrar sedasyon anestezi altına alındı. Tüm sıçanların ileoçekal valvlerinin 10 cm proksimalinden yaklaşık 2 cm lik ince bağırsak segmenti, bağırsak mukozal hasarının (Chiu skoru) histopatolojik değerlendirilmesi ve oksidatif stres belirteçleri ve antioksidan enzimler (MDA, NO, SOD ve GSH-Px) ile sitokinlerin (IL1B, TNF-alfa ve IL10) biyokimyasal analizi için örneklendi.
Bulgular: İntestinal iskemi yapılan gruplarda iskemi sırasında bağırsağın doku oksijenasyon aralığı %35 ila %45 arasındaydı. Sham-S grubundaki 3 sıçan deneyin 2. gününde öldü. Diğer gruplardaki sıçanlar ise deney süresince yaşadı. Histopatolojik olarak Chiu skoru, Kontrol, LYC-A ve LYC-S gruplarıyla karşılaştırıldığında SHAM-A ve SHAM-S gruplarında anlamlı olarak yüksekti. Biyokimyasal olarak SHAM A ve SHAM-S gruplarıyla karşılaştırıldığında LYC-A ve LYC-S gruplarında MDA, NO, IL1B ve TNF-alfa düzeyleri anlamlı olarak azaldı; SOD, GSH-Px ve IL10 düzeyleri ise anlamlı olarak arttı. LYC-S grubu ile karşılaştırıldığında LYC-A grubunda IL-10 ve TNF-alfa değerleri anlamlı olarak yüksekti.
Sonuç: Likopenin deneysel intestinal I/R hasarının akut ve subakut döneminde antioksidan ve anti-inflamatuar etki göstererek sıçanların barsak mukozal hasarı üzerinde koruyucu etkileri olabilir.
Anahtar Kelimeler: intestinal iskemi-reperfüzyon, likopen, deneysel, antioksidan enzimler, sitokinler