Doksorubisinin Karaciğer Dokusunda Oluşturduğu Hasarın ve Propolisin Bu Hasar Üzerindeki Potansiyel Koruyucu Etkisinin Değerlendirilmesi

Amaç: Kanser tedavisinde kullanılan kemoterapötik ilaçlardan birisi olan doksorubisin (DOX), hedef dışı organlar üzerindeki ciddi toksik etkileri nedeniyle sınırlı klinik kullanıma sahiptir. Bu çalışmanın amacı, DOX'un sıçan karaciğerindeki zararlı etkilerini ve bal arıları tarafından toplanan çeşitli bitkisel ürünlerin bir karışımı olan propolis (PRPLS)'in bu zararlar üzerindeki olası koruyucu etkisini Azaltılmış Toplam Yansıma-Fourier Dönüşüm Kızılötesi (ATR-FTIR) spektroskopisi ile ortaya çıkarmaktır. Gereç ve Yöntem: Sprague dawley sıçanlar 4 gruba ayrılmıştır; kontrol, DOX (kümülatif doz: 15 mg/kg), PRPLS (200 mg/kg) ve DOX + PRPLS. Sıçanlara ardışık 20 gün boyunca oral gavaj yoluyla günlük 200 mg/kg PRPLS ve 10, 12, 14, 16, 18 ve 20. günlerde intraperitoneal olarak 2,5 mg/kg DOX verilmiştir. Son uygulamalardan 24 saat sonra karaciğer örnekleri alınmış ve ATR-FTIR spektroskopisi ile incelenmiştir. Bulgular: DOX karaciğerde glikojen ve nükleik asit miktarında azalmaya, lipid ve protein miktarında artışa ve bu moleküllerin metabolizması, yapısı ve konformasyonlarında bazı önemli değişikliklere sebep olmuştur. DOX, ayrıca lipid peroksidasyonuna, membran akışkanlığında bir artışa, membran düzeninde bir azalmaya ve protein denatürasyonuna neden olmuştur. PRPLS tek başına verildiğinde karaciğer üzerinde herhangi bir toksik etki oluşturmamış ve DOX'tan önce verilen PRPLS, DOX'un zararlı etkilerini ortadan kaldırmada etkili olamamıştır. Sonuç: DOX, karaciğer dokusunda önemli yapısal ve kompozisyonel değişikliklere neden olmuş ve PRPLS bu çalışmada kullanılan doz ve zamanda bu değişiklikleri önlemekte yetersiz kalmıştır.

An Evaluation of Damages Caused by Doxorubicin in Liver Tissue and Potential Protective Effect of Propolis on These Damages

Objective: Doxorubicin (DOX), one of the chemotherapeutic drugs utilized in cancer treatment, has limited clinical use due to its serious toxic effects on non-target organs. The purpose of this study is to reveal the harmful effects of DOX in rat liver and the possible protective effect of propolis (PRPLS), a mixture of various herbal products collected by honeybees, on these damages by Attenuated Total Reflection-Fourier Transformation Infrared (ATR-FTIR) spectroscopy. Methods: Sprague dawley rats were separated into 4 groups; control, DOX (cumulative dose: 15 mg/kg), PRPLS (200 mg/kg) and DOX + PRPLS. The rats were given 200 mg/kg PRPLS by oral gavage daily for 20 consecutive days and 2.5 mg/kg DOX intraperitoneally on days 10, 12, 14, 16, 18 and 20 of the experiment. 24 hrs after the last administrations, liver samples were collected and examined by ATR-FTIR spectroscopy. Results: DOX caused a decrease in the amount of glycogen and nucleic acids, an increase in the amount of lipids and proteins and some important changes in the metabolism, structure and conformation of these molecules in the liver. DOX also induced lipid peroxidation, an increase in membrane fluidity, a decrease in membrane order and protein denaturation. PRPLS did not induce any toxic effect on the liver when it was given alone and PRPLS administered before DOX was not effective to eliminate these harmful effects of DOX. Conclusions: DOX caused significant structural and compositional changes in liver tissue and PRPLS was inadequate to prevent these changes at the dose and time used here.

___

  • 1. Renu K, Sruthy KB, Parthiban S, Sugunapriyadharshini S, George A, Tirupathi Pichiah PB, et al. Elevated lipolysis in adipose tissue by doxorubicin via PPARα activation associated with hepatic steatosis and insulin resistance. European Journal of Pharmacology. 2019;843:162-76. doi: 10.1016/j.ejphar.2018.11.018.
  • 2. Rizk SM, Zaki HF, Mina MA. Propolis attenuates doxorubicin-induced testicular toxicity in rats. Food and Chemical Toxicology. 2014;67:176-86. doi: 10.1016/j.fct.2014.02.031.
  • 3. Yagmurca M, Bas O, Mollaoglu H, Sahin O, Nacar A, Karaman O, et al. Protective effects of erdosteine on doxorubicin-induced hepatotoxicity in rats. Archives of Medical Research. 2007;38(4):380-5. doi: 10.1016/j.arcmed.2007.01.007.
  • 4. Singla S, Kumar NR, Kaur J. In vivo Studies on the Protective Effect of Propolis on Doxorubicin-Induced Toxicity in Liver of Male Rats. Toxicology International. 2014;21(2):191-5. doi: 10.4103/0971-6580.139808.
  • 5. Alyane M, Kebsa LB, Boussenane H, Rouibah H, Lahouel M. Cardioprotective effects and mechanism of action of polyphenols extracted from propolis against doxorubicin toxicity. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2008;21(3):201-9.
  • 6. Bechmann LP, Hannivoort RA, Gerken G, Hotamisligil GS, Trauner M, Canbay A. The interaction of hepatic lipid and glucose metabolism in liver diseases. Journal of Hepatology. 2012;56(4):952-64. doi: 10.1016/j.jhep.2011.08.025.
  • 7. Kocot J, Kiełczykowska M, Luchowska-Kocot D, Kurzepa J, Musik I. Antioxidant Potential of Propolis, Bee Pollen, and Royal Jelly: Possible Medical Application. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2018;2018:7074209. doi: 10.1155/2018/7074209.
  • 8. Bueno-Silva B, Marsola A, Ikegaki M, Alencar SM, Rosalen PL. The effect of seasons on Brazilian red propolis and its botanical source: chemical composition and antibacterial activity. Natural Product Research. 2017;31(11):1318-24. doi: 10.1080/14786419.2016.1239088.
  • 9. Sforcin JM. Biological Properties and Therapeutic Applications of Propolis. Phytotherapy Research : PTR. 2016;30(6):894-905. doi: 10.1002/ptr.5605.
  • 10. Wided K, Hassiba R, Mesbah L. Polyphenolic fraction of Algerian propolis reverses doxorubicin induced oxidative stress in liver cells and mitochondria. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2014;27(6):1891-7.
  • 11. Cakmak-Arslan G, Haksoy H, Goc-Rasgele P, Kekecoglu M. Determination of the dose-dependent toxic effects of mad honey on mouse liver using ATR-FTIR spectroscopy. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2020;228:117719. doi:10.1016/j.saa.2019.117719
  • 12. Ozek NS, Tuna S, Erson-Bensan AE, Severcan F. Characterization of microRNA-125b expression in MCF7 breast cancer cells by ATR-FTIR spectroscopy. The Analyst. 2010;135(12):3094-102. doi:10.1039/C0AN00543F
  • 13. Gurbanov R, Bilgin M, Severcan F. Restoring effect of selenium on the molecular content, structure and fluidity of diabetic rat kidney brush border cell membrane. Biochimica et Biophysica Acta. 2016;1858(4):845-54. doi: 10.1016/j.bbamem.2016.02.001
  • 14. Mansouri E, Jangaran A, Ashtari A. Protective effect of pravastatin on doxorubicin-induced hepatotoxicity. Bratislavske Lekarske Listy. 2017;118(5):273-7. doi: 10.4149/BLL_2017_054
  • 15. Khalilzadeh M, Abdollahi A, Abdolahi F, Abdolghaffari AH, Dehpour AR, Jazaeri F. Protective effects of magnesium sulfate against doxorubicin induced cardiotoxicity in rats. Life Sciences. 2018;207:436-41. doi: 10.1016/j.lfs.2018.06.022
  • 16. Keser H, Bozkurt Girit Ö, Majeed M, Nayak M, Bilgin MD. Pterostilbene administration improves the recovery potential of extremely low-frequency magnetic field in acute renal ischemia-reperfusion injury: an FTIR spectroscopic study. Turkish Journal of Biology 2020;44(1):48-60. doi: 10.3906/biy-1907-18
  • 17. Babenko NA, Kharchenko VS. Modulation of Insulin Sensitivity of Hepatocytes by the Pharmacological Downregulation of Phospholipase D. International Journal of Endocrinology. 2015;2015:794838. doi:10.1155/2015/794838
  • 18. Bilgic S, Ozgocmen M. The protective effect of misoprostol against doxorubicin induced liver injury. Biotechnic & Histochemistry 2019;94(8):583-91. doi: 10.1080/10520295.2019.1605457
  • 19. Gu J, Zhang Y, Xu D, Zhao Z, Zhang Y, Pan Y, et al. Ethanol-induced hepatic steatosis is modulated by glycogen level in the liver[S]. Journal of Lipid Research. 2015;56(7):1329-39. doi: 10.1194/jlr.M056978
  • 20. Peng C, Chiappini F, Kbb áková S, Danulot M, Sandt C, Samuel D, et al. Vibrational signatures to discriminate liver steatosis grades. The Analyst. 2015;140 4:1107-18. doi: 10.1039/C4AN01679C
  • 21. Oz E, Erbaş D, Sürücü HS, Düzgün E. Prevention of doxorubicin-induced cardiotoxicity by melatonin. Molecular and Cellular Biochemistry. 2006;282(1-2):31-7. doi: 10.1007/s11010-006-1153-9
  • 22. de Zwart LL, Meerman JH, Commandeur JN, Vermeulen NP. Biomarkers of free radical damage applications in experimental animals and in humans. Free Radical Biology & Medicine. 1999;26(1-2):202-26. doi: 10.1016/s0891-5849(98)00196-8
  • 23. Afsar T, Razak S, Almajwal A. Effect of Acacia hydaspica R. Parker extract on lipid peroxidation, antioxidant status, liver function test and histopathology in doxorubicin treated rats. Lipids in Health and Disease. 2019;18(1):126. doi: 10.1186/s12944-019-1051-2
  • 24. Ozdoğan K, Taşkın E, Dursun N. Protective effect of carnosine on adriamycin-induced oxidative heart damage in rats. The Anatolian Journal of Cardiology. 2011;11(1):3-10. doi: 10.5152/akd.2011.003
  • 25. Kwiecień I, Michalska M, Włodek L. The selective effect of cystathionine on doxorubicin hepatotoxicity in tumor-bearing mice. European Journal of Pharmacology. 2006;550(1-3):39-46. doi: 10.1016/j.ejphar.2006.09.001
  • 26. Olivares-Corichi IM, Ceballos G, Medina-Santillan R, Medina-Navarro R, Guzman-Grenfell AM, Hicks JJ. Oxidation by reactive oxygen species (ROS) alters the structure of human insulin and decreases the insulin-dependent D-glucose-C14 utilization by human adipose tissue. Frontiers in Bioscience : A Journal and Virtual Library. 2005;10:3127-31. doi: 10.2741/1769
  • 27. Wang B, Ma Y, Kong X, Ding X, Gu H, Chu T, et al. NAD(+) administration decreases doxorubicin-induced liver damage of mice by enhancing antioxidation capacity and decreasing DNA damage. Chemico-biological Interactions. 2014;212:65-71. doi: 10.1016/j.cbi.2014.01.013
  • 28. Prasanna PL, Renu K, Valsala Gopalakrishnan A. New molecular and biochemical insights of doxorubicin-induced hepatotoxicity. Life Sciences. 2020;250:117599. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117599
  • 29. Megli FM, Sabatini K. Mitochondrial phospholipid bilayer structure is ruined after liver oxidative injury in vivo. FEBS Letters. 2004;573(1-3):68-72. doi: 10.1016/j.febslet.2004.07.057
KONURALP TIP DERGİSİ-Cover
  • ISSN: 1309-3878
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2009
  • Yayıncı: Düzce Üniversitesi Tıp Fakültesi Aile Hekimliği AD adına Yrd.Doç.Dr.Cemil Işık Sönmez
Sayıdaki Diğer Makaleler

Doksorubisinin Karaciğer Dokusunda Oluşturduğu Hasarın ve Propolisin Bu Hasar Üzerindeki Potansiyel Koruyucu Etkisinin Değerlendirilmesi

Gulgun Cakmak Arslan, Salih Tunc KAYA, Nurşen Orak

Arjirofilik Nükleolar Organize Edici Bölgeler Non ST Elevasyonlu Miyokard İnfarktüsünde Hipoksik Yanıtın Yeni bir Belirteci Olabilir mi?

Recep Eröz, İbrahim Halil DAMAR

Simüle Hasta ile Eğitimin Tıp Öğrencilerinin Empati Tutumları Üzerine Etkisi: Bir Müdahale Çalışması

Esra Çınar Tanrıverdi, Kenan TAŞTAN

Kan Kültürlerinden İzole Edilen Mikroorganizmaların Dağılımı ve Antibiyotik Direnç Oranları: Kuzey Kıbrıs’ta Bir Üniversite Hastanesindeki 5 Yıllık Değerlendirme

Kaya SUER, Emrah Güler, Nedim Çakır, Ulas Hurdoganoglu, Lina Hameed Farhan Almasoodi

Uzamış Kapiller Dolum Süresi, Sistemik Sklerozlu Hastalarda Tırnak Yatağı Kapillaroskopisinin Erken Yapılmasını Vurgular

Ahmet Çizmecioğlu, Dilek TEZCAN, Sema Yılmaz, Selda HAKBİLEN

Sağlık Çalışanlarının İletişim ve Empati Beceri Düzeylerinin Belirlenmesi Üzerine Ampirik Bir Çalışma

Enderhan Karakoç, Nesrin Öğüt, ATİKULLAH GHİASEE

Benin Prostat Hiperplazili Hastalarda Mesane Duvar Kalınlığı ve Mesane Duvar ARFI Elastografinin Tanı Değeri

Mazhar Utanğaç, Cemil Göya, Abdurrahim Dusak, Bircan Alan

Mallet Kırıklarında Ekstansiyon Blok Pinleme: Erken ve Gecikmeli Cerrahi Karşılaştırması

Mahmud Aydin, SERKAN SÜRÜCÜ

Premenstrual Sendrom Yaşayan Kadınların Kullandıkları Geleneksel ve Tamamlayıcı Tıp Uygulamaları

Hanife Uçak, Filiz Süzer Özkan

Nadir Bir Enfeksiyon Etkeni: Elizabethkingia anophelis; Türkiye’den Bildirilen İkinci Olgu

Bahri Elmas, Özlem AYDEMİR, Elif Şahin Özözen, Venhar Caha