Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi

Dilek Özbeyli; Özlem Tuğçe Çilingir Kaya; Aslı Aykaç; Sezgin Aydemir; Esra Bihter Gürler; Meral Yüksel

doi:10.16919/bozoktip.710744

Araştırma Makalesi

Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi

- , 01.06.2020

Dilek Özbeyli Özlem Tuğçe Çilingir Kaya Aslı Aykaç Sezgin Aydemir Esra Bihter Gürler Meral Yüksel

https://doi.org/10.16919/bozoktip.710744

Öz

Amaç: Bu çalışmada, Beta glukan, fukoksantin ve kombinasyonlarının serulein kaynaklı akut pankreatit (AP) sıçan modelindeki etkileri araştırıldı.
Gereç ve yöntem: Sıçanlar kontrol ve AP gruplarına ayrıldı. AP bir saat arayla dört kez serulein (20 ug/kg/ip) enjeksiyonuyla oluşturuldu. Serulein enjeksiyonundan 3 gün önce AP gruplarına günde 1 kez taşıyıcı, Beta glukan (BG;40 mg/kg/po), fukoksantin (Fuko;40 mg/kg/po) veya Beta glukan (BG;40 mg/kg/po) +fukoksantin (Fuko;40 mg/kg/po) uygulandı. Son enjeksiyondan sonraki 8. saatte ötenazi gerçekleştirildi. Serumda amilaz ve lipaz, pankreas dokusunda interlökin-1β (IL-1β), interlökin-6 (IL-6), interlökin-10 (IL-10), lucigenin kemilüminesans (CL), malondialdehit (MDA), miyeloperoksidaz (MPO) enzim aktivitesi ve Hematoksilen&Eosin (H&E), Siklooksijenaz-2 (COX-2), nükleer faktör kappa B (NF-κB) histopatolojik incelemeleri yapıldı. İstatistiksel analizler için tek yönlü ANOVA ve Bonferroni post-hoc testi uygulandı.
Bulgular: Taşıyıcı grubunda; amilaz, lipaz, lusigenin, IL-1β ve IL-6 düzeyleri kontrole göre (p <0,01-0,0001) yükselirken, GSH ve IL-10 düzeyleri azaldı (p<0,0001). Lipaz ve amilaz düzeyleri; BG, fuko ve BG+fuko tedavileri ile taşıyıcıya göre azaldı (p<0,05-0,001). IL-6 düzeyleri, Fuko ve BG+Fuko grubunda taşıyıcıya göre azaldı (p <0,01). IL-1β düzeyleri; BG, fuko ve BG+fuko gruplarında taşıyıcı grubuna göre azaldı (p<0,001-0.0001). IL-10 düzeyi yalnızca BG grubunda taşıyıcı grubuna göre arttı (p<0,01). H&E, COX-2 skorları taşıyıcı grubunda kontrole göre artarken (p<0,0001); BG, fuko ve BG+fuko tedavileri ile azalma gözlendi (p<0,05-0,001). Taşıyıcı grubunda artan NF-κB skorlarında (p<0,0001), BG tedavisi ile azaldı (p<0,01). Taşıyıcı grubundaki artan lusigenin kemiluminesans, MPO ve MDA düzeyleri (p <0,01-0,0001) tüm tedavilerle azaldı (p <0,01-0,0001).
Sonuç: Beta glukan ve fukoksantin tedavisi pro-inflamatuar sitokinleri, COX-2 düzeyini ve oksidatif belirteçleri azaltarak anti-inflamatuar sitokin düzeyini arttırarak AP gelişimini hafifletmiştir.

Anahtar Kelimeler

Beta glukan, Fukoksantin, COX-2, Oksidatif stres

Destekleyen Kurum

Marmara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Proje Numarası

5436 numaralı ve SAG-K-090518-0213 kodlu

Teşekkür

5436 numaralı ve SAG-K-090518-0213 kodlu bu çalışmanın hazırlanmasında destek veren Marmara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimine teşekkür ederiz.

Kaynakça

1. Su KH, Cuthbertson C, Christophi C. Review of experimental animal models of acute pancreatitis. HPB (Oxford). 2006; 8(4):264–286. doi:10.1080/13651820500467358
2. Escobar, J, Pereda J, Arduini A, Sandoval J, Sabater L, Aparisi L, Gerardo López-Rodas, Sastre J. Cross-Talk between Oxidative Stress and Pro-Inflammatory Cytokines in Acute Pancreatitis: A Key Role for Protein Phosphatases. Current Pharmaceutical Design. 2009; 15(26), 3027–3042. doi:10.2174/138161209789058075
3. Lin ZS, Ku CF, Guan YF, Xiao HT, Shi XK, Wang HQ, et al. Dihydro-Resveratrol Ameliorates Lung Injury in Rats with Cerulein-Induced Acute Pancreatitis. Phytother Res. 2016 ;30(4):663-70. doi: 10.1002/ptr.5576
4. Rakonczay Jr Z, Hegyi P, Taka´cs T, McCarroll J, Saluja AK. The role of NF-kB activation in the pathogenesis of acute pancreatitis. Gut. 2008; 57:259–267. doi:10.1136/gut.2007.124115
5. Xiong J, Wang K, Yuan C, Xing R, Ni J, Hu G, et al. Luteolin protects mice from severe acute pancreatitis by exerting HO-1-mediated anti-inflammatory and antioxidant effects. Int J Mol Med. 2017; 39(1): 113–125.
6. Altavilla D, Famulari C, Passaniti M, et al. Lipid peroxidation inhibition reduces NF-kappaB activation and attenuates cerulein-induced pancreatitis. Free Radic Res. 2003; 37:425–35.
7. de Almeida JL, Jukemura J, Coelho AM, Patzina RA, Machado MC, da Cunha JE. Inhibition of cyclooxygenase-2 in experimental severe acute pancreatitis. Clinics (Sao Paulo). 2006;61(4):301-6. doi:10.1590/s1807-59322006000400005
8. Song AM, Bhagat L, Singh VP, Van Acker GGD, Steer ML, Saluja AK. Inhibition of cyclooxygenase-2 ameliorates the severity of pancreatitis and associated lung injury. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2002; 283:1166-74
9. Raposo MF, de Morais AM, de Morais RM. Carotenoids from Marine Microalgae: A Valuable Natural Source for the Prevention of Chronic Diseases. Mar Drugs. 2015; 13(8):5128–5155
10. Heo SJ, Ko SC, Kang SM, Kang HS, Kim JP, Kim SH, et al. Cytoprotective effect of fucoxanthin isolated from brown algae Sargassum siliquastrum against H2O2-induced cell damage. Eur. Food Res. Technol. 2008; 228:145–151. doi: 10.1007/s00217-008-0918-7
11. Su J, Guo K, Huang M, Liu Y, Zhang J, Sun L, et al. Fucoxanthin, a Marine Xanthophyll Isolated From Conticribra weissflogii ND-8: Preventive Anti-Inflammatory Effect in a Mouse Model of Sepsis. Front Pharmacol. 2019; 10:906. doi: 10.3389/fphar.2019.00906. eCollection 2019
12. Zheng J, Tian X, Zhang W, Zheng P, Huang F, Ding G, et al. Protective Effects of Fucoxanthin against Alcoholic Liver Injury by Activation of Nrf2-Mediated Antioxidant Defense and Inhibition of TLR4-Mediated Inflammation. Mar Drugs. 2019; 17(10): 552
13. Şöhretoğlu D, Uz AK. β-Glukanlar ve İmmün Sistem. 2015; 2:103 – 115
14. Jung KH, Kim MJ, Ha E, Kim HK, Kim YO, Kang SA, et al. Inhibition of cyclooxygenase-2 in experimental severe acute pancreatitis. Clinics (Sao Paulo). 2006; 61(4):301-6. doi:10.1590/S1807-59322006000400005
15. Bedirli A, Kerem M, Pasaoglu H, Akyurek N, Tezcaner T, Elbeg S, et al. Beta-glucan attenuates inflammatory cytokine release and prevents acute lung injury in an experimental model of sepsis. Shock. 2007;27(4):397-401. doi: 10.1097/01.shk.0000245030.24235.f1
16. Ozsoy Z, Gevrek F, Ozsoy S, Dasıran MF, Akgul GG, Yenidogan E. Effect of β-glucan on acetic acid-induced colitis in rats. Int J Clin Exp Med. 2018;11(8):7775-7787
17. Şener G, Ekşioğlu-Demiralp E, Çetiner M, Ercan F, Çağlayan-Yeğen B. β-glucan ameliorates methotrexate-induced oxidative organ injury via its antioxidant and immunomodulatory effects. Eur J Pharmacol. 2006; 542(1-3):170-8
18. Çetin E. Pretreatment with β-glucan attenuates isoprenaline-induced myocardial injury in rats. Exp Physiol. 2019; 104(4):505-513. doi: 10.1113/EP086739
19. Liu M, Zhang Y, Zhang H, Hu B, Wang L, Qian H, et al. The anti-diabetic activity of oat β-d-glucan in streptozotocin-nicotinamide induced diabetic mice. Int J Biol Macromol. 2016; 91:1170-6. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2016.06.083.
20. Bulut NE, Özkan E, Ekinci O, Dulundu E, Topaloğlu Ü, Şehirli AÖ, Ercan F, Şener G. Beneficial effects of alpha lipoic acid on cerulein-induced experimental acute pancreatitis in rats. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2011; 17(5):383-9
21. Carvalho KM, Morais TC, de Melo TS, de Castro Brito GA, de Andrade GM, Rao V S et al. The natural flavonoid quercetin ameliorates cerulein-induced acute pancreatitis in mice. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 33, 1534–1539. doi:10.1248/bpb.33.1534
22. Haklar G, Sayin-Ozveri E, Yüksel M, Aktan AO, & Yalcin AS. Different kinds of reactive oxygen and nitrogen species were detected in colon and breast tumors. Cancer Letters. 2001; 165: 219–224. doi:10.1016/s0304-3835(01)00421-9
23. Moreno C, Nicaise C, Gustot T, Quertinmont E, Nagy N, Parmentier M, Louis H, Devie`re J. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2006; 291: G1089 –G1099, 2006
24. Koc M, Kumral ZNÖ, Özkan N, Memi G, Kacar Ö, Bilsel S, et al. Obestatin improves ischemia/reperfusion-induced renal injury in ratsvia its antioxidant and anti-apoptotic effects: Role of the nitric oxide. Peptides. 2014; 60:23-31. doi:10.1016/j.peptides.2014.07.019
25. Pérez S, Pereda J, Sabater L, & Sastre J. Redox signaling in acute pancreatitis. Redox Biology. 2015; 5:1–14. doi:10.1016/j.redox.2015.01.014
26. Kim H. Cerulein pancreatitis: Oxidative stress, inflammation, and apoptosis. Gut and Liver. 2008; 2(2): 74–80. doi:10.5009/ gnl.2008.2.2.74
27. Yu JH, Lim JW, Namkung W, Kim H & Kim KH. Suppression of cerulein-induced cytokine expression by antioxidants in pancreatic acinar cells. Laboratory Investigation. 2002;82(10), 1359–1368. doi:10.1097/01.lab.00000 32377.09626.c7
28. Chen P, Huang L, Zhang Y, Qiao M, Yao W, Yuan Y. The antagonist of the JAK-1/STAT-1 signaling pathway improves the severity of cerulein-stimulated pancreatic injury via inhibition of NF-κB activity. Int J Mol Med. 2011; 27(5):731-8. doi: 10.3892/ijmm.2011.632.
29. Jakkampudi A, Jangala R, Reddy BR, Mitnala S, Nageshwar Reddy D, Talukdar R. NF-kappaB in acute pancreatitis: Mechanisms and therapeutic potential. Pancreatology. 2016; 16:477-488. doi: 10.1016/j.pan.2016.05.001
30. Jaworek J, Szklarczyk J, Kot M, Góralska M, Jaworek A, Bonior J, et al. Chemerin alleviates acute pancreatitis in the rat thorough modulation of NF-κB signal. Pancreatology. 2019;19(3):401-408. doi: 10.1016/j.pan.2019.02.005
31. Ozkan E, Akyüz C, Dulundu E, Topaloğlu U, Sehirli AÖ, Ercan F et al. Protective effects of lycopene on cerulein-induced experimental acute pancreatitis in rats. J Surg Res. 2012; 176(1):232-238. doi: 10.1016/j.jss.2011.09.005
32. Toklu HZ, Sehirli AO, Velioğlu-Oğünç A, Cetinel S, Sener G. Acetaminophen-induced toxicity is prevented by beta-D-glucan treatment in mice. Eur J Pharmacol. 2006; 14;543(1-3):133-40.
33.Zhang L, Wang H, Fan Y, Gao Y, Li X, Hu Z, et al. Fucoxanthin provides neuroprotection in models of traumatic brain injury via the Nrf2-ARE and Nrf2-autophagy pathways. Sci Rep. 2017; 7:46763. doi:10.1038/srep46763
34. Zheng J, Piao MJ, Kim KC, Yao CW, Cha JW, Hyun JW. Fucoxanthin enhances the level of reduced glutathione via the Nrf2-mediated pathway in human keratinocytes. Mar Drugs. 2014; 12(7):4214-30. doi: 10.3390/md12074214
35. Gukovsky I, Reyes CN, Vaquero EC, et al. Curcumin ameliorates ethanol and nonethanol experimental pancreatitis. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2003; 284:85–95. doi:10.1152/ajpgi.00138.2002
36. Chen X, Ji B, Han B, Ernst SA, Simeone D, Logsdon CD. NF-kappaB activation in pancreas induces pancreatic and systemic inflammatory response. Gastroenterology. 2002; 122:448–57. doi:10.1053/gast.2002.31060
37. Li C, Ha T, Kelley J, et al. Modulating Toll-like receptor mediated signaling by (1–>3)- b-D-glucan rapidly induces cardioprotection. Cardiovasc Res. 2004; 61:538.
38. Park HJ, Lee MK, Park YB, Shin YC, Choi MS. Beneficial effects of Undaria pinnatifida ethanol extract on diet-induced-insulin resistance in C57BL/6J mice. Food Chem Toxicol. 2011; 49(4):727-33. doi: 10.1016/j.fct.2010.11.032
39. Karumuthil-Melethil, Gudi R, Johnson BM, Perez N, Vasu C. Fungal β-glucan, a Dectin-1 ligand, promotes protection from type 1 diabetes by inducing regulatory innate immune response. J Immunol. 2014;193(7):3308-21. doi: 10.4049/jimmunol.1400186

Toplam 39 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil	Türkçe
Konular	Sağlık Kurumları Yönetimi
Yazarlar	Dilek Özbeyli 0000-0002-4141-6913 Özlem Tuğçe Çilingir Kaya 0000-0002-2591-9174 Aslı Aykaç 0000-0002-4885-5070 Sezgin Aydemir 0000-0002-6116-7854 Esra Bihter Gürler 0000-0001-8259-521X Meral Yüksel 0000-0002-4760-3306
Proje Numarası	5436 numaralı ve SAG-K-090518-0213 kodlu
Yayımlanma Tarihi	1 Haziran 2020

Kaynak Göster

APA	Özbeyli, D., Çilingir Kaya, Ö. T., Aykaç, A., Aydemir, S., vd. (t.y.). Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi. Bozok Tıp Dergisi. https://doi.org/10.16919/bozoktip.710744
AMA	Özbeyli D, Çilingir Kaya ÖT, Aykaç A, Aydemir S, Gürler EB, Yüksel M. Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi. Bozok Tıp Dergisi. doi:10.16919/bozoktip.710744
Chicago	Özbeyli, Dilek, Özlem Tuğçe Çilingir Kaya, Aslı Aykaç, Sezgin Aydemir, Esra Bihter Gürler, ve Meral Yüksel. “Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan Ve Fukoksantinin Etkisi”. Bozok Tıp Dergisit.y. https://doi.org/10.16919/bozoktip.710744.
EndNote	Özbeyli D, Çilingir Kaya ÖT, Aykaç A, Aydemir S, Gürler EB, Yüksel M Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi. Bozok Tıp Dergisi
IEEE	D. Özbeyli, Ö. T. Çilingir Kaya, A. Aykaç, S. Aydemir, E. B. Gürler, ve M. Yüksel, “Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi”, Bozok Tıp Dergisi, doi: 10.16919/bozoktip.710744.
ISNAD	Özbeyli, Dilek vd. “Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan Ve Fukoksantinin Etkisi”. Bozok Tıp Dergisi. t.y. https://doi.org/10.16919/bozoktip.710744.
JAMA	Özbeyli D, Çilingir Kaya ÖT, Aykaç A, Aydemir S, Gürler EB, Yüksel M. Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi. Bozok Tıp Dergisi. doi:10.16919/bozoktip.710744.
MLA	Özbeyli, Dilek vd. “Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan Ve Fukoksantinin Etkisi”. Bozok Tıp Dergisi, doi:10.16919/bozoktip.710744.
Vancouver	Özbeyli D, Çilingir Kaya ÖT, Aykaç A, Aydemir S, Gürler EB, Yüksel M. Seruleinle Oluşturulmuş Sıçan Akut Pankreatit Modelinde Beta Glukan ve Fukoksantinin Etkisi. Bozok Tıp Dergisi.