Feride ÇETİN, NEVZAT GÖZEL, Nalan KAYA, EBRU ÖNALAN, ALİ GÜREL, RAMAZAN ULU, TUNCAY KULOĞLU, EMİR DÖNDER

Doksorubisin uygulanmasının sıçan böbrek dokusunda meydana getirdiği değişiklikler üzerine benfotiamin'in koruyucu etkileri

Amaç : Doksorubisin bir antrasiklindir ve çeşitli hayvan modeli ve insan çalışmalarında benzer nefrotoksik etkilere sahip olduğu g österilmiştir. Bu çalışmada, doksorubisin uygulanan sıçanların böbrek d okularında meydana gelen değişiklikler üzerine benfotiaminin etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada, 24 adet Wistar albino cinsi erkek sıçanlar kullanıldı. Deney hayvanları 4 eşit gruba ayrıldı. Kontrol grubuna dene y süresi olan 14 gün boyunca hiçbir uygulama yapılmadı. Doksorubisin grubuna doksorubisin 10 mg/kg intraperitoneal (i.p) tek doz uygulandı . Doksorubisin + Benfotiamin grubuna 10 mg/kg i.p tek doz doksorubisin verilmesinden sonra 70 mg/kg /gün dozunda benfotiamin oral o larak verildi. Benfotiamin grubuna ise 70 mg/kg /gün dozunda benfotiamin oral olarak uygulandı. Deney sonunda sıçanlar dekapite edildi ve böbrek dokuları çıkartıldı. Rutin takip işlemi ile dokular parafin bloklara gömüldü. Bloklardan alınan kesitlere Bax v e kaspaz -3 immünreaktivitesi için avidin -biotin- peroksidaz yöntemi uygulandı. Malondialdehit (MDA) seviyesi ise spektrofotometrik olarak belirlendi. Bulgular: Bax ve kaspaz -3 immünreaktivitesi kontrol ve benfotiamin gruplarında +1 yaygınlığında gözlendi. Kontrol gruplarıyla karşılaştırıldığında Doksorubisin grubunda Bax ve kaspaz -3 immünreaktivitesinde artış izlendi ve +3 yaygınlığında değerlendirildi. Doksorubisin grubu ile karşılaştırıldığında Doksorubisin + Benfotiamin grubunda Bax ve kaspaz -3 immünrea ktivitesinde azalma gözlendi ve +2 yaygınlığında değerlendirildi. MDA düzeyi Doksorubisin verilen grupta, kontrol grubu ve benfotiamin verilen grupla kıyaslandığında böbrek dokularında anlaml ı olarak artmış bulundu. Doksorubisin grubu ile karşılaştırıldığı nda Doksorubisin + benfotiamin verilen grupta MDA düzeyi anlamlı olarak azalmış bulundu. Sonuç: Bu çalışma doksorubisinin böbrek dokularında apoptozisi indüklediğini ve benfotiaminin doksorubisinin etkilerine karşı anti -apoptotik ve antioksidan etkileri olduğunu göstermiştir.

Protective effects of benfotiamin on the alterations revealed after doxorubicin administration in the rat kidney tissues

Objective: Doxorubicin is an antracyc line that have similar nephrotoxic effects in both animal and human studies. In this study, we aimed to investigate the effects of benfotiamine on kidney tissues of the rats treated with doxorubicin. Material and Method: 24 wistar albino male rats were used in this study. Animals were divided to 4 equel groups. During the 14 day experiment period, control group did not receive any medication. 10 mg/kg intraperitoneal (i.p) doxorubicin was administered to Doxorubi cin group. In Doxorubicin+benfotiamine gro up; in addition to 10 mg/kg i.p single dose doxorubicin, 70 mg/kg benfotiamine was administered. Benfotiamine group received 70 mg/kg benfotiamine. At the end of the experiment, rats were decapitated and kidney tissues were removed. Tissues were embedded into parafine blocks with routine follow- up. Avidin- biotin -peroxidase method was applied to the sections obtained from bloks for Bax and caspase -3 immunoreactivity. Malondialdehyde (MDA) levels were measured by spectrophometer. Results: Bax and caspase -3 immunoreactivities were in +1 prevalence in control and benfotiamine groups. In doxorubicin group, bax and caspase - 3 immunoreactivity was increased in +3 prevalence in comparison with control group. In doxorubicin + benfotiamine group, -- bax and caspase -3 immunoreactivity was decreased to +2 prevalence in comparison with Doxorubicin group. -- In doxorubicin group,kidney tissue MDA levels were increased significantly in comparison with control and benfotiamine groups. MDA levels of Doxorubicin+benfotiamine gr oup decreased significantly in comparison with Doxorubicin group. Conclusion: In this study we observed that doxorubicin induces apoptosis in kidney tissues and benfotiamine have anti -apoptotic and antioxidant effec ts against Doxorubicin effects.

PDF

___

1. Çavuşoğlu H (Ed), Çağlayan Yeğen B (Ed). Tıbbi Fizyoloji 11. Baskı, Nobel Tıp Kitabevleri, 2007 ; 307 -26.
2. Türker A, Kayaalp O. Kanser Kemoterapisinin Esasları ve Antineoplastik ilaçlar içinde: Rasyonel Tedavi Yönünden Tıbbi Farmakoloji. Kayaalp O (Ed), 10. Baskı, Ankara: Hacettepe -Taş, 2002 ; 3 80-415.
3. Injac R, Boskovic M, Perse M. Acute doxorubicin nephrotoxicity in rats with malignant neoplasm can be successfully treated with fullerenol C60(OH)24 via suppression of oxidative stres. Pharmac ologial Reports 2008; 60: 742 -9.
4. Gadau S , Emanueli C, Van Linthout S , et al . Benfotaimine accelerate the healing of ischaemic diyabetic limbs in mice through protein kinase B/Akt-mediated potentiation of angiogenesis a nd inhibition of apoptosis. Diyabetologia 2006; 49: 405 -20.
5. Marchetti V, Menghini R, Rizza S , et al. Benfotiamine counteracts glucose toxicity effects on endothelial progenitor cell differentiation via Akt/FOXO signaling. Diyabetes 2006; 55: 2231 -7.
6. Pomero F 1, Molinar Min A, La Selva M, et al. Benfotiamine is similar to thiamine in correcting endothelial cell defects induced by high glucose. Acta Diyabetol 2001; 38: 135 -8.
7. Tozkoparan B, Aytaç PS. Kanser kemoterapisinde terapötik hedef olarak GSH S -transferazlar. Hacettepe Üniversitesi Eczacılık F akültesi Dergisi 2007; 27: 139 -6 4.
8. Demir F, Narin F, Akgün H. Doksorubisin ile olusturulmus deneysel kardiyotoksisite üzerine melatoninin etkisi. Çocuk Sağlığı ve Hasta lıkları Dergisi 2004; 47: 260 -8.
9. Malarkodi KP, Balachandar AV, Varalakshmi P. Protective effect of lipoic acid on adria mycin ınduced lipid peroxidation in rat kidn ey. Mol Cell Biochem 2003; 247: 9 -13.
10. Dökmeci İ (Ed). Farmakoloji İlaç Uygulamaları. 4th ed. İstanbul: Nobel Kitap Evleri, 1992: 834 -5.
11. Erkut MA, Kuku İ, Kaya E. Kanser kemoterapisi ve böbrek . İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 2009; 16: 63 -8.
12. Patil RR, Guhagarkar SA, Devarajan PV. Engineered Nanocarriers of Doxorubicin: a current update. Crit Rev Ther Drug Carrier Syst 2008; 25: 1 -61.
13. Özkocaman V. Ekstrameduller toksisite: değerlendirme, derecelendirme, p rognogstik faktörler. Türk Hematoloji Derneği - Hematolojide Destek Tedavileri ve İnfeksiyonlar Kursu,http://www.thd.org.tr/thdData/userfiles/file/HEM_DES _2007_7 . pdf 2007 Erişim tarihi: 20.02.2014.
14. Park E, Kim S, Lee M , et al. Protective Effect of Nacetylcysteine and Selenium against Doxorubicin Toxicity in Rats. Journal of Veterinary Science 2003; 4: 129 -36.
15. El-Sheikh AA, Morsy MA, Mahmoud MM , et al. Effect of coenzyme - q10 on Doxorubicin -induced nephrotoxicity in rats. Adv Pharmacol Sci 2012; 2012: 981461.
16. Lahoti TS, Patel D, Thekkemadom V, et al. Doxorubicin - induced in vivo nephrotoxicity involves oxidative stress - mediated multiple pro and anti-apoptotic signaling pathways. Curr Neurovasc Res 2012; 9: 282 -95.
17. El-Shitany N A, El- Haggar S, El -Desoky K. Silymarin Prevents Adriamycin -Induced Cardiotoxicity and Nephrotoxicity in Rats. Food Chem Toxicol 2008; 46: 2422-8.
18. Narin F, Demir F, Akgün H. Doksorubisin ile oluşturulmuş deneysel kardiyotoksisite ve kardiyotoksisite üzerine L- triptofan etkisi. Erciyes Tıp Dergisi 2005; 27: 7 -16.
19. Hirai T, Okumura K, Nishimoto Y, et al. Upregulation of Renal eNOS b y High- Sodium Diet Facilitates Hypertension in Doxorubicin -Treated Rats Through Enhanc ed Oxidative Stress. Toxicology 2006; 225: 81 -9.
20. Ayla S, Oktar H, Tanrıverdi G. Doksorubisin nedenli sıçan hepatotoksisitesine nikotinamidin koruyucu etkisi. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 2009; 10: 229 -38.
21. Tulubas F, Gurel A, Oran M, et al. The protective effects of ω- 3 fatty acids on doxorubicin- induced hepatotoxicity and nephrotoxicity in rats. Toxicol Ind Health 2013. [Epub ahead of print]
22. Kalaiselvi P , Pragasam V, Chinnikrishnan S , et al. Counteracting adriamycin -induced oxidative stress by administration of N-acetyl cysteine and vitamin E. Clin Chem Lab Med 2005; 43: 83 4 - 40.
23. Koul A, Shubrant, Gupta P. Phytomodulatory potential of lycopene from Lycopersicum esculentum against doxorubicin induced nep hrotoxicity. Indian J Exp Biol 2013; 51: 635 -45.
24. Anonymous http://www.mwt.net/~drbrewer/benfotiamine.htm/21.05.2010 .
25. Loew D. Pharmacokinetics of thiamine derivatives especially of benfotiamine Int J Clin Pharmacol Ther 1996; 34: 47 -50.
26. Sanchez -Ramirez GM, Caram- Salas NL, Rocha -Gonzalez HI, et al. Benfotiamine relieves inflammatory and neuropathic pain in rats. Eur J Pharmacol 2006; 530: 48 - 53.
27. Bakker SJ, Heine RJ, Gans RO. Thiamine may indirectly act as an antioxidant. Diyabetologia 1997; 40: 741 -2.
28. Beltramo E, Berrone E, Buttiglieri S, et al. Thiamine and benfotiamine prevent increased apoptosis in endothelial cells and pericytes cultured in high glucose. Diyabetes Me tab Res Rev 2004; 20: 330- 6.
29. Chappey O, Dosquet C, Wautier MP , et al. Advanced glycation end products, oxidant stress and vascular lesions. Eur J Clin Invest 1997; 27: 97 -108.
30. Way KJ, Katai N, King GL. Protein kinase C and the development of diyabetic va scular complications. Di yabetic Medicine 2001; 18: 945 - 59.
31. Babaei-Jadidi R, Karachalias N, Ahmed N, et al. Prevention of incipient diyabetic nephropathy by high - dose thiamine and benfotiamine. Diyabetes 2003; 52: 2110 -20.
32. Inoguchi T, Sonta T, Tsubouchi H, et al. Protein kinase C - dependent increase in reactive oxygen species (ROS) production in vascular tissues of diyabetes: role of vascular NAD(P)H oxidase. J Am Soc Nep hrol 20 03 14: 227 -32.
33. Harisa G, Benfotiamine enhances antioxidant defenses and protects against cisplatin - induced DNA damage in nephrotoxic rats. J Biochem Mol Toxicol 2013; 27: 398 -405.
34. Karachalias N1, Babaei-Jadidi R, Rabbani N, et al. Increased protein damage in renal glomeruli, retina, nerve, plasma and urine and its prevention by thiamine and benfotiamine therapy in a rat model of diyabetes. Diyabetologia 2010; 53: 1506.