Deneysel Yangı Oluşturulmuş Gökkuşağı Alabalıklarında (Oncorhynchus mykiss Walbaum, 1792) Timolün Apoptotik Antiinflamatuvar Etkinliği

Enfekte balık dokusunda apoptotoz ve inflamasyon içerikli gen ekspresyonları üzerine timolün etkinliğini araştıran bu çalışmada 4 farklı grup oluşturuldu. Kontrol (C) ve yalnızca timol destekli yemleme grubu (THY-100 µg ml-1 yem) hariç, tüm balıklar E.coli LPS’i (LPS-25 µg ml-1) ile enfekte edildi. Son grup enfekte balıkların timol destekli yem ile beslenmesi (+THY) ile oluşturuldu. 3 günlük deneme süresi sonunda karaciğer ve böbrekten doku örnekleri alındı. Apoptotik sitokinlerden kaspaz 3 (Cas 3), kaspaz 8 (Cas 8); pro-inflamator sitokinlerden ise interferon gama (IFN-γ) ve interlökin 1 beta (IL-1β) gen ekspresyon seviyeleri Real-Time PCR analizleriyle araştırıldı. LPS uygulanması ile IL-1β ve IFNγ gen düzeylerinde azalmaların olduğu fakat THY ile tekrar kontrol seviyelerine ulaştığı belirlendi.  +THY grubunun LPS ile karşılaştırılmalı sonuçları gösterdi ki tüm gen seviyeleri yukarı regülasyonlar ile uyarıldı. LPS enfeksiyonu Cas 3 ve 8 ekspresyon seviyelerinde karaciğerde artışlara, böbrekte ise azalmalara neden oldu. Ancak, sadece timol içeren yemle beslenen (THY) balıklarda herhangi bir değişim gözlenmedi. +THY, kaspaz içerikli tüm genlerde yaklaşık 3 misli yukarı regülasyonlar tespit edildi. Çalışmada, timolün pro-inflamator ve apoptosis içerikli gen seviyelerinde değişimler göstererek etkili olduğu belirlendi. Ancak yinede enfekte balıklar üzerinde bitkisel destekli yemlemenin immün modülasyon üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak için daha kapsamlı moleküler çalışmalara gereksinim duyulmaktadır.

Activity of Apoptotic and Antiinflammation on Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss Walbaum, 1792) Inflammation-Induced Experimentally

In this study investigated thymol effects on gene expressions relative to pro-inflammatory and apoptosis in tissue fish infected four different trials were formed.  All fish were infected with E. coli LPS (25 µg ml-1) expect control and only thymol (THY) supplementation (100 µg ml-1 diet) group fish. The last group was the infected fish fed with thymol supplementation diet (+THY). Kidney and liver tissues were removed 3 day after the experiment period. The gene expression levels of interleukin-1β (IL-1β) and interferon gamma (INF-γ) from pro-inflammatory cytokines; caspase 3 (Cas 3) and caspase 8 (Cas 8) from apoptotic cytokines were investigated by Real-Time PCR analyses. Decreases recorded on gene levels of IL-1β and IFNγ by LPS treatment, however it was observed that returned to the control level. The comparative results of LPS and +THY treatment showed that all gene levels significantly stimulated by up regulation. The expression levels of Cas 3 and 8 following LPS caused the increases in liver, no in kidney. However, any change was not observed in only diet application (THY). +THY application showed about 3-fold up-regulations on all gene expressions including apoptosis. It was determined to be effective by showing changes on gene levels including pro-inflammatory and apoptosis. However, further studies are required to better understand immune modulatory effect of diet supplementation feeding on the virulence mechanism of fish-infected.

___

  • Akinbowale, O. L., Peng, H. ve Barton, M. D. 2006. Antimicrobial resistance in bacteria isolated from aquaculture sources in Australia. Journal of Applied Microbiology, 100: 1103-1113. doi: 10.1111/j.1365-2672.2006.02812.x.
  • Aeschbach, R., Loliger, J., Scott, B. C., Murcia, A., Butler, J., Halliwell, B. ve Aruoma, O. I. 1994. Antioxidant actions of thymol, carvacrol, 6-gingerol, zingerone and hydroxytyrosol. Food Chemical Toxicology, 26: 31-36. doi: 10.1016/0278-6915(84)90033-4.
  • Ashkenazi, A. ve Dixit, V. M. 1998. Death receptors: signaling and modulation. Science, 281: 1305–130. doi: 10.1126/science.281.5381.1305.
  • Austin, B. ve Austin, D. A. 2012. Bacterial Fish Pathogens: Disease of Farmed and Wild Fish. 5th edition, Springer, New York, 978- 94-007-4884-2.
  • Baba, T., Imamura, J. ve Izawa, K. 1988. Immune protection in carp, Cyprinus carpio L. after immunization with Aeromonas hydrophila crude LPS. Journal of Fish Disease, 11: 237–244. doi: 0.1111/j.1365-2761.1988.tb00544.x.
  • Başer, K. H. C., Özek, T., Kürkçüoğlu, M. ve Tümen, G. 1994. The essential oil of Origanum vulgare subsp. hirtum of Turkish origin. Journal of Essential Oil Research, 6 (1): 31-36.
  • doi:10.1080/10412905.1994.9698321.
  • Baytop, T. 1963. Türkiye’nin Tıbbi ve Zehirli Bitkileri. İ.Ü. Yayınları, İstanbul No:1039, İstanbul, 351 pp.
  • Burt, S. 2004. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foodssa review. International Journal of Food Microbiology, 94: 223–253. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022.
  • Cabello, F. C. 2006. Heavy use of prophylactic antibiotics in aquaculture: a growing problem for human and animal health and for the environment. Environmental Microbiology, 8: 1137- 1144. doi: 10.1111/j.1462-2920.2006.01054.x.
  • Carrero, J. ve Unanue, E. 2006. Lymphocyte apoptosis as an immune subversion strategy of microbial pathogens. Trends in Immunology, 27(11): 497-503. doi:10.1016/j.it.2006.09.005.
  • Chakraborty, S., Nandi, S., Sinha, S. ve Gera, V. 2006. Zebrafish caspase-3: Molecular cloning, characterization, crystallization and phylogenetic analysis. Protein & Peptide Letters, 13(6): 633- 640. doi: 10.2174/092986606777145850.
  • Chen, L., He, C., Baoprasertkul, P., Xu, P., Li, P., Serapion, J., Waldbieser, G., Wolters, W. ve Liu, Z. 2005. Analysis of a cat fish gene resembling interleukin-8: Cdna cloning, gene structure, and expression after in fection with Edwardsiellaictaluri. Developmental Comparative Immunology. 29: 135-142, doi:10.1016/j.dci.2004.06.011.
  • Choi, S. I., Ju, W. K., Choi, E. K., Kim, J., Lea, H. Z., Carp, R. I., Wisniewski, H. M. ve Kim, Y. S. 1998. Mitochondrial dysfunction induced by oxidative stress in the brains of hamsters infected with the 263K scrapie agent. Acta Neuropathologica, 96: 279–286. doi: 10.1080/15376510802255184.
  • Eimon, P. M. ve Ashkenazi, A. 2010. The zebrafish as a model organism for the study of apoptosis. Apoptosis, 15: 331-349. doi:10.1038/sj.onc.1207107.
  • Ellis, A. E. 1999. Immunity to bacteria in fish. Fish Shellfish Immunology, 9: 291-308. doi: 10.1590/0001-3765201420130159.
  • Friedman, M., Henika, P. R. ve Mandrell, R. E. 2002. Bactericidal activities of plantessential oils and some of theirisolated constituents against Campylobacter jejuni, Escherichia coli, Listeri amonocyto genes, and Salmonella enterica. Journal of Food Protection, 65: 1545-1560. doi: 10.1111/1750-3841.12021.
  • Hashiem, M. ve Abd El-Galil, M. A. A. 2012. Studies on Edwardsiellosis in Clarias gariepinus Fish at Sohag Governorate. Journal of American Science, 8(4): 442-447.
  • Hirata, H., Takahashi, A., Kobayashi, S., Yonehara, S., Sawai, H., Okazaki, T., Yamamoto, K. ve Sasada, M. 1998. Caspases are activated in a branched protease cascade and control distinct downstream processes in Fas–induced apoptosis. The Journal of Experimental Medicine, 187: 587-600. doi: 10.1084/jem.187.4.587.
  • Hong, J. R., Huang, L. J. ve Wu, J. L. 2005. Aquatic birnavirus induces apoptosis through activated caspase-8 and -3 in a zebrafish cell line. Journal of Fish Diseases, 28(3): 133-140. doi: 10.1111/j.1365-2761.2004.00604.x.
  • Knapp, S., Florguın, S., Golenbock, D. T. Ve Van Der, T. 2006. Pulmonary lipopolysaccharide (LPS) binding protein inhibits the LPS induced lung inflammation in vivo. The Journal of Immunology, 176: 3189-3195. doi:10.4049/jimmunol.176.5.3189.
  • Koul, O., Walia, S. ve Dhaliwal, G. S. 2008. Essential oils as green pesticides: Potential and constraints. Biopesticides International, 4(1): 63–84.
  • Küçükgül, G. A., Küçükgül, A., Danabaş, D., Ural, M., Şeker, E., Arslan, A. ve Serdar, O. 2013a. Therapeutic effects of thyme (Thymus vulgaris Linneaus) and fennel (Foeniculum vulgare Miller) essential oils in ınfected rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 8(3): 1069-1078.
  • Küçükgül, G. A., Danabaş, D., Ural, M., Şeker, E., Arslan, A. ve Serdar, O. 2013b. Effects of Mixed Using of Thymus vulgaris and Fennel vulgare oils on biochemical and electrolytes responses against Yersinia ruckeri in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Acta Veterinaria Brno, 82: 297–302. doi:10.2754/avb201382030297.
  • Kum, C., Gökbulut, C., Akar, F., Kırkan, Ş. ve Sekkin, S. 2004. Gökkuşağı alabalıklarında (Oncorhynchus mykiss) Enterococcus seriolicida izolasyonu ve etkili antibakteriyel sağaltım seçeneğinin belirlenmesi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi, 75: 47-53.
  • Lambert, R. J. W., Skandamis, P. N., Coote, P. J. ve Nychas, G. J. E. 2001. A study of minimum inhibitory concentration and mode of action of oregano essential oil, thymol and carvacrol. Journal of Applied Microbiology, 9: 453-462. doi: 10.1046/j.1365-2672.2001.01428.x.
  • Lee, S. J., Umano, K., Shıbamoto, T. ve Lee, K. G. 2005. Identification of volatile components in basil (Ocimum basilicum L.) and thyme leaves (Thymus vulgaris L.) and their antioxidant properties. Food Chemistry, 91: 131–137.
  • Maeda, H. A. T. 1998. Nitric oxide and oxygen radicals in infection, inflammation, and cancer. Biochemistry, 63: 854-65.
  • Navarrete, P., Toledo, I., Mardones, P., Opazo, R., Espejo, R. ve Romero, J. 2010. Effect of Thymus vulgaris essential oil on intestinal bacterial microbiota of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum) and bacterial isolates. Aquaculture Research, 41: 667–678. doi: 10.1111/j.1365-2109.2010.02590.x.
  • Novoa, B., Bowman, T. V., Zon, L. ve Figueras A. 2009. LPS response and tolerance on the zebrafish (Danio rerio). Fish and Shellfish Immunology, 26(2): 326-331. doi: 10.1016/j.fsi.2008.12.004.
  • Pastoret, P. P., Griebel, P., Bazin, H. ve Govaerts, A. 1998. Handbook of Vertebrate Immunology. Academic Press, OH, USA, 673 pp.
  • Peddie, S., Zou, J. ve Secombes, C. J. 2002. Biologically active IL-1ß derived peptidestimulates phagocytosis and bactericidal activity in Rainbow trout Oncorhynchus mykiss (Walbaum) head kidney leucocytes in vitro. Journal of Fish Diseases, 25: 351-360. doi: 10.1046/j.1365-2761.2002.00380.x.
  • Pfaffl, M. W. ve Hageleit, M. 2001. Validities of mRNA quantification using recombinant RNA and recombinant DNA external calibration curves in real-time RT-PCR. Biotechnology Letters, 23: 275–282.
  • Reed, J. C. 2000. Mechanisms of apoptosis. Amercian Journal of Pathology, 157: 1415-1430. doi: 10.1016/S0002-9440(10)64779-7.
  • Reis, M. I. R., Nascimento, D. S., Do Vale, A., Silva, M. T. ve Dos Santos, N. M. S. 2007. Molecular cloning and characterization of sea bass (Dicentrarchus labrax L.) caspase-3 gene. Molecular Immunology, 44(5): 774-783. doi:10.1016/j.fsi.2007.02.003.
  • Roberts, R. J. 2012. Fish pathology 4th edition. Wiley-Blackwell, 978-1444332827.
  • Rojas, V., Galanti, N., Bols, N. C., Jiménez, V., Paredes, R. ve Marshall, S. H. 2010. Piscirickettsia salmonis induces apoptosis in macrophages and monocyte-like cells from rainbow trout. Journal of Cellular Biochemistry, 110(2): 468-476. doi: 10.1002/jcb.22560.
  • Schnick, R. A., Alderman, D. J., Armstrong, R., Le Gouvello, R., Ishihara, S. ve Roth, M. 1997. World wide aquaculture drug and vaccine registation progress, Bulletin- European Association of Fish Pathologists Journal, 17 (6): 251-260.
  • Sepulcre, M. P., López-Castejón, G., Meseguer, J. ve Mulero, V. 2007. The activation of gilthead seabream professional phagocytes by different PAMPs underlines the behavioural diversity of the main innate immune cells of bony fish. Moleculer Immunology, 44: 2009-2016. doi:10.1016/j.molimm.2006.09.022.
  • Shimizu, S., Narita, M. ve Tsujimoto, Y. 1999. Bcl-2 family proteins regulate the realese of apoptogenic cytochrome c by the mitochondrial cahannel VDAC. Nature, 399: 483-487. doi:10.1038/20959.
  • Soto, E., Fernandez, D., Thune, R. ve Hawke, J. P. 2010. Interaction of Francisella asiatica with tilapia (Oreochromis niloticus) innate immunity. Infection and Immunity, 78: 2070-2078. doi:10.1128/IAI.01308-09.
  • Toroğlu, S. ve Çenet, M. 2006. Tedavi amaçlı kullanılan bazı bitkilerin kullanım alanları ve antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi için kullanılan metotlar. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 9 (2): 12-20.
  • Van Amersfoort, E. S., Van Berkel, T. J. ve Kuiper, J. 2003. Receptors, mediators and mechanisms involved in bacterial sepsis and septic shock. Clinical Microbiolohy Reviews, 16(3): 379-414. doi: 10.1128/CMR.16.3.379-414.2003.
Aquaculture Studies-Cover
  • ISSN: 2618-6381
  • Başlangıç: 2001
  • Yayıncı: SU ÜRÜNLERİ MERKEZ ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Cip Baraj Gölü (Elazığ)’nde Sediment Gözenek Suyunda Fosforun Mevsimsel Değişimleri

Serap SALER, Gökhan KARAKAYA

Erzurum Karasu Nehri Balıklarından Chalcalburnus mossulensis’in (Heckel, 1843) Karyotip Özellikleri

Turgay ŞİŞMAN, Fatma ŞANLI, Yahya TEPE, Derya KILIÇ

Deneysel Yangı Oluşturulmuş Gökkuşağı Alabalıklarında (Oncorhynchus mykiss Walbaum, 1792) Timolün Apoptotik Antiinflamatuvar Etkinliği

Banu KUBULAY, Altuğ KÜÇÜKGÜL, Azime KÜÇÜKGÜL

Gökkuşağı Alabalık (Oncorhynchus mykiss W., 1792)Spermasında Motilite, Canlılık ve Fertilizasyon Üzerine Bir Sulandırıcı Olarak Üzüm Pekmezinin Etkisi

Zafer DOĞU, Faruk ARAL, Erdinç ŞAHİNÖZ, Füsun TEMAMOĞULLARI

First Record of Nerocila bivittata (Cymothidae, Isopoda) on Greater Weever (Trachinus draco) in the Worldwide

Şevki KAYIŞ, Akif ER

Karadeniz’de Farklı Bölgelerde Yaşayan Hamsi (Engraulis encrasicolus, L. 1758)’nin Otolit Morfometrisi ve Şekil Analizleri: Ukrayna ve Türkiye (Rize, Samsun)

Nimet Selda BAŞÇINAR, Elvan ATILGAN

İstanbul’da Bölgesel Su Kaynakları ve Eko-Biyolojik Parametrelerin Değerlendirilmesi

Arzu MORKOYUNLU YÜCE

Gemi Sökümünün Çevresel Etkileri

Muhammet BORAN

Ağ-Kafeslerde Kışlatılan Gökkuşağı Alabalığında (Oncorhynchus mykiss) Uzun Süreli Açlığın Bazı Verim Özellikleri İle Vücut Kompozisyonu Üzerine Etkisi

Süleyman AKHAN, Fatma Delihasan SONAY, İlhan YANDI

Alburnus (Cyprinidae) Türlerinin Karyotip Simetri/Asimetri İndeksi (S/AI) ile Karşılaştırılması

Halil Erhan EROĞLU