KRONİK HİPERHOMOSİSTEİNEMİ OLUŞTURULAN RATLARDA ALFA-LİPOİK ASİDİN PLAZMA VE ÇEŞİTLİ DOKULARDA OKSİDAN ANTİOKSİDAN SİSTEM ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

KRON K H PERHOMOS STE NEM OLUŞTURULAN RATLARDAALFA-L PO K AS D N PLAZMA ve ÇEŞ TL DOKULARDA OKS DANANT OKS DAN S STEM ÜZER NE ETK LER N N ARAŞTIRILMASIFunda GÜLCÜ BULMUŞÖZETPlazma homosistein düzeylerinin yüksekliği, serbest radikal üretimi veçeşitli mekanizmalar yoluyla vasküler ve kardiovasküler hastalıklar için önemlibir risk faktörüdür. Aksine, α-lipoik asit ise özellikle oksidatif stres ile ilişkilibirçok hastalıkta kullanılma potansiyeline sahip güçlü, terapotik birantioksidandır. Bu çalışmada, kronik hiperhomosisteinemi oluşturulan ratlardahomosisteinin oksidan-antioksidan sistemler üzerindeki etkilerinin ve α-lipoikasidin bu etkiler üzerinde ne şekilde değişiklikler yapacağının araştırılmasıamaçlanmıştır.Çalışmada 200-250 gr. ağırlığında toplam 45 adet Wistar albino cinsi erkekrat kullanılarak 3 grup oluşturuldu. Grup 1 (n=15, kontrol grubu; 6 hafta i.p. 1ml/kg serum fizyolojik uygulandı); Grup 2 (n=15, hHcy grubu; 6 hafta i.p. 1ml/kg serum fizyolojik uygulanmasına ilaveten içme sularına 1 g/kg/gün dozda L-metiyonin katılarak kronik hiperhomosisteinemi oluşturuldu); Grup 3 (n=15,hHcy+LA grubu; 6 hafta içme sularına 1 g/kg/gün dozda L-metiyonine ilaveten100 mg/kg/gün dozda α-LA i.p. olarak uygulandı). Altı hafta sonunda ratlardekapite edilerek biyokimyasal parametreler için kan örnekleri, karaciğer, böbrek,kalp, beyin doku örnekleri ile histopatolojik inceleme için aort örnekleri alındı.Deneysel olarak kronik hiperhomosisteinemi oluşturulan ratlarda lipoik asituygulanmasının plazma Hcy düzeylerini önemli şekilde azalttığı ve hHcyoluşumunu engellediği görüldü. Lipid peroksidasyonun göstergesi olarak plazmave doku MDA düzeyleri Grup 2'de Grup 1'e göre anlamlı şekilde yüksekbulunurken, lipoik asit uygulanmasının MDA düzeylerinde önemli düşüşe yolaçtığı görüldü. Hiperhomosisteinemi eritrosit, karaciğer ve böbrek dokularındaGSH-Px ve CAT aktivitelerinde anlamlı azalmaya yol açarken; kalp ve beyindeböyle bir azalma görülmedi. Diğer taraftan, hiperhomosisteineminin eritrosit vedoku SOD aktiviteleri üzerine anlamlı bir etkisi bulunmadı. Lipoik asidin iseeritrosit SOD aktivitesi hariç, eritrosit ve dokularda SOD, CAT ve GSH-Pxaktiviteleri ile eritrosit GSH düzeylerinde anlamlı şekilde artışa yol açtığı görüldü.Hiperhomosisteineminin lipid parametrelerinin (kolesterol, LDL, VLDL,trigliserid) düzeylerini artırdığı; lipoik asidin ise, homosisteinin bu olumsuzetkisini önlediği ortaya konulmuştur. Ayrıca hHcy'nin aortta dejeneratif vaskülerbozukluklara neden olup, lipoik asidin ise bu damar değişikliklerini önlediğigörülmüştür.Sonuç olarak lipoik asidin lipid peroksidasyonunu azalttığı, antioksidanaktiviteyi artırdığı, lipid profilini düzelttiği; ayrıca hiperhomosisteinemi vebundan kaynaklanan damar lezyonlarını önleyerek vazoprotektif etki gösterdiğiortaya konulmuştur. Lipoik asidin bütün bu yararlı etkileri göz önüne alındığında,kardiovasküler hastalıklarda suplementasyon için önemli bir potansiyele sahipolduğu düşünülebilir.Anahtar Kelimeler: Hiperhomosisteinemi, α-lipoik asit, L-metiyonin,oksidan-antioksidan sistemler.INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF ALPHA-LIPOIC ACID ONOXIDANT-ANTIOXIDANT SYSTEMS IN PLASMA AND SOME TISSUESOF CHRONIC HYPERHOMOCYSTEINEMIA INDUCED RATSFunda GÜLCÜ BULMUŞABSTRACTThe increase in plasma homocysteine levels is an important risk factor forvascular and cardiovascular diseases through free radical production and severalother mechanisms. On the contrary, α-lipoic acid is a strong, therapeuticantioxidant with treatment potential in many diseases especially related withoxidative stress. In the present study, the effects of homocysteine in oxidant-antioxidant systems in chronic hyperhomocysteinemia induced rats and how α-lipoic acid would change these effects were aimed to be investigated.A total of 45 male Wistar albino rats weighing 200-250 gr. were used in thestudy and rats were divided into 3 groups. Group 1 (n=15, control group; 1 ml/kgnormal saline administered i.p. for 6 weeks); Group 2 (n=15, hHcy group; 1 ml/kgnormal saline administered i.p. and chronic hyperhomocysteinemia was inducedby adding 1 g/kg/day L-methionine in tap water for 6 weeks); Group 3 (n=15,hHcy+LA group; chronic hyperhomocysteinemia induced by adding 1 g/kg/dayL-methionine in tap water and 100 mg/kg/day α-lipoic acid administered i.p. for 6weeks). After 6 weeks, rats were decapitated; blood samples, liver, kidney, heartand brain tissue samples obtained for biocehemical parameters and aorta samplesfor histopathological investigation.Lipoic acid administration was shown to decrease plasma Hcy levelssignificantly and prevent hHcy development in experimentallyhyperhomocysteinemia induced rats. Plasma and tissue MDA levels, as anindicator of lipid peroxidation, were found significantly higher in Group 2 thanGroup 1; whereas lipoic acid treatment was seen to lower MDA levelssignificantly. Hyperhomocysteinemia led to a significant decrease in GSH-Px andCAT activities in erythrocyte, liver and kidney tissues but not in heart and brain.On the other hand, there was no significant effect of hyperhomocysteinemia onerythrocyte and tissue SOD activities. Lipoic acid was shown to increaseerythrocyte and tissue SOD, CAT and GSH-Px activities and erythrocyte GSHlevels significantly, except erythrocyte SOD activity. Hyperhomocysteinemia wasalso shown to increase the levels of lipid parameters (cholesterol, LDL, VLDL,triglyceride) and lipoic acid was found to prevent this adverse effect of hHcy. Inaddition, it was found that hHcy lead to degenerative vascular damage in aortaand lipoic acid was shown to prevent these vascular changes.In conclusion; lipoic acid was found to decrease lipid peroxidation, increaseantioxidant activity and improve lipid profile as well as preventhyperhomocysteinemia and related vessel lesions, thus have vasoprotectiveeffects. When all these beneficial effects of lipoic acid taken into account, it couldbe thought to have a strong potential for being used as supplementation incardiovascular diseases.Key Words: Hyperhomocysteinemia, α-lipoic acid, L-methionine, oxidant-antioxidant systems.