Resveratrol against lung injury in an ischemia/reperfusion model of abdominal aortic rupture

Background: The aim of this study was to examine the effects on the lungs of ischemia/reperfusion injury in a ruptured abdominal aortic aneurysm model in rats and to investigate the potential protective effects of resveratrol. Methods: Thirty-two male Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups: control, ischemia/reperfusion, sham (ischemia/ reperfusion + solvent/dimethyl sulfoxide), and ischemia/reperfusion + resveratrol. In the groups subjected to ischemia/reperfusion, following 60-min shock to the abdominal aorta, vascular clamps were attached from the levels of the infrarenal and iliac bifurcation. A total of 60-min ischemia was applied, followed by 120-min reperfusion. In the ischemia/ reperfusion + resveratrol group, intraperitoneal 10 mg/kg resveratrol was administered 15 min before ischemia and immediately after reperfusion. Malondialdehyde, glutathione, and catalase levels were analyzed and histopathological examination of the lung tissues was performed. Results: Malondialdehyde levels increased in the ischemia/reperfusion and ischemia/reperfusion + dimethyl sulfoxide groups, compared to the control group, while catalase levels decreased, and no significant difference was observed in the glutathione levels. Malondialdehyde levels decreased with the administration of resveratrol, while glutathione levels increased, and catalase levels remained unchanged. The increased inflammation in interstitial spaces, thickening in the alveolar septal walls, increased numbers of cleaved caspase-3 apoptotic pneumocytes, and increased histopathological lung damage scores observed in the ischemia/reperfusion and ischemia/reperfusion + dimethyl sulfoxide groups improved with the application of resveratrol. Conclusion: These findings suggest that resveratrol may exhibit a protective effect in preventing acute lung injury developing due to ischemia/reperfusion in ruptured abdominal aortic aneurysm surgery by reducing oxidative damage.

Abdominal aort rüptürü iskemi/reperfüzyon modelinde akciğer hasarına karşı resveratrol

Amaç: Bu çalışmada sıçanlarda rüptüre abdominal aort anevrizması modelinde iskemi/reperfüzyon hasarının akciğerlerdeki etkileri incelendi ve resveratrolün olası koruyucu etkileri araştırıldı. Çalışma planı: Otuz iki erkek Sprague-Dawley sıçanı rastgele dört gruba ayrıldı: kontrol, iskemi/reperfüzyon, sham (iskemi/ reperfüzyon+solvent/dimetil sülfoksit) ve iskemi/reperfüzyon +resveratrol. İskemi/reperfüzyon uygulanan gruplarda abdominal aorta 60 dk. şokun ardından infrarenal ve iliyak bifurkasyon seviyelerinden vasküler klempler yerleştirildi. Toplamda 60 dk. iskemiyi takiben 120 dk. reperfüzyon uygulandı. İskemi/reperfüzyon + resveratrol grubuna, iskemiden 15 dk. önce ve reperfüzyondan hemen önce intraperitonal yoldan 10 mg/kg resveratrol uygulandı. Malondialdehit, glutatyon ve katalaz düzeyleri araştırıldı ve akciğer dokusunda histopatolojik değerlendirme yapıldı. Bulgular: Kontrol grubuna kıyasla iskemi/reperfüzyon ve iskemi/ reperfüzyon + dimetil sülfoksit gruplarında, malondialdehit düzeyleri arttı, katalaz düzeyleri azaldı ve glutatyon düzeylerinde anlamlı bir fark gözlenmedi. Resveratrol uygulanması ile malondialdehit düzeyleri azalırken, glutatyon düzeyleri arttı ve katalaz düzeyleri değişmedi. Ayrıca, iskemi/reperfüzyon ve iskemi/reperfüzyon + dimetil sülfoksit gruplarında gözlenen interstisyel alanlarda enflamasyon artışı, damarlarda hiyalin membran yapılarının birikimi, alveolar septal duvarında kalınlaşma ve cleaved caspase-3 pozitif apoptotik pnömositlerin sayısındaki ve akciğer histopatolojik tahribat skorundaki artış resveratrol uygulanması ile geriledi. Sonuç: Bu bulgular, resveratrolün rüptüre abdominal aort anevrizması cerrahisinde iskemi/reperfüzyon nedeniyle gelişen akut akciğer hasarının önlenmesinde oksidatif tahribatı azaltarak koruyucu etkinliği olabileceğini göstermektedir

___

  • 1. Harkin DW, Rubin BB, Romaschin A, Lindsay TF. Selective inducible Nitric Oxide Synthase (iNOS) inhibition attenuates remote acute lung injury in a model of ruptured abdominal aortic aneurysm. J Surg Res 2004;120:230-41.
  • 2. Lindsay TF, Luo XP, Lehotay DC, Rubin BB, Anderson M, Walker PM, et al. Ruptured abdominal aortic aneurysm, a “two-hit” ischemia/reperfusion injury: Evidence from an analysis of oxidative products. J Vasc Surg 1999;30:219-28.
  • 3. Lieberg J, Pruks LL, Kals M, Paapstel K, Aavik A, Kals J. Mortality after elective and ruptured abdominal aortic aneurysm surgical repair: 12-year single-center experience of Estonia. Scand J Surg 2018;107:152-7.
  • 4. Kumbasar U, Demirci H, Emmez G, Yıldırım Z, Gönül İI, Emmez H, et al. Protection from spinal cord ischemia-reperfusion damage with alpha-lipoic acid preconditioning in an animal model. Turk Gogus Kalp Dama 2018;26:138-145.
  • 5. Al-Salam S, Hashmi S. Myocardial ischemia reperfusion injury: Apoptotic, inflammatory and oxidative stress role of galectin-3. Cell Physiol Biochem 2018;50:1123-39.
  • 6. Baltaci AK, Gokbudak H, Baltaci SB, Mogulkoc R, Avunduk MC. The effects of resveratrol administration on lipid oxidation in experimental renal ischemia-reperfusion injury in rats. Biotech Histochem 2019;94:592-9.
  • 7. Lindsay TF, Walker PM, Romaschin A. Acute pulmonary injury in a model of ruptured abdominal aortic aneurysm. J Vasc Surg 1995;22:1-8.
  • 8. Hemşinli D, Ergene S, Karakişi SO, Mercantepe T, Tumkaya L, Yilmaz A, et al. Tea grape reduces abdominal aortic occlusion-induced lung injury. Braz J Cardiovasc Surg 2020;35:512-20.
  • 9. Hemsinli D, Tumkaya L, Ergene S, Karakisi SO, Mercantepe T, Çınar S, et al. Resveratrol prevents acute renal injury in a model of ruptured abdominal aortic aneurysm. Hum Exp Toxicol 2021;40:555-65.
  • 10. Tumkaya L, Yilmaz A, Akyildiz K, Mercantepe T, Yazici ZA, Yilmaz H. Prenatal effects of a 1,800-MHz electromagnetic field on rat livers. Cells Tissues Organs 2019;207:187-96.
  • 11. Matute-Bello G, Downey G, Moore BB, Groshong SD, Matthay MA, Slutsky AS, et al. An official American Thoracic Society workshop report: Features and measurements of experimental acute lung injury in animals. Am J Respir Cell Mol Biol 2011;44:725-38.
  • 12. Kostakoglu U, Topcu A, Atak M, Tumkaya L, Mercantepe T, Uydu HA. The protective effects of angiotensin-converting enzyme inhibitor against cecal ligation and puncture-induced sepsis via oxidative stress and inflammation. Life Sci 2020;241:117051.
  • 13. Pulathan Z, Altun G, Hemşinli D, Menteşe A, Yuluğ E, Civelek A. Role of ethyl pyruvate in systemic inflammatory response and lung injury in an experimental model of ruptured abdominal aortic aneurysm. Biomed Res Int 2014;2014:857109.
  • 14. Liang S, Wang Y, Liu Y. Dexmedetomidine alleviates lung ischemia-reperfusion injury in rats by activating PI3K/Akt pathway. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2019;23:370-7.
  • 15. Çevirme D, Adademir T, Kafalı Başaran E, Şavluk ÖF, Elibol A, Erkanlı Şentürk G, et al. Comparison between iloprost and alprostadil for protection against ischemia/reperfusion injury in a rat model. Turk J Med Sci 2018;48:661-9.
  • 16. Yaman OM, Guner I, Guntas G, Sonmez OF, Tanriverdi G, Cakiris A, et al. Protective effect of thymosin β4 against abdominal aortic ischemia-reperfusion-induced acute lung injury in rats. Medicina (Kaunas) 2019;55:187.
  • 17. Kurt A, Kalkan Y, Turut H, Cure MC, Tumkaya L, Cure E. Topiramate reduces aortic cross-clamping-induced lung injury in male rats. Acta Medica (Hradec Kralove) 2018;61:144-9.
  • 18. Wang F, Wang F, Li F, Wang D, Li H, He X, et al. Methane attenuates lung ischemia-reperfusion injury via regulating PI3K-AKT-NFκB signaling pathway. J Recept Signal Transduct Res 2020;40:209-17.
  • 19. Xu HC, Lv W, Wang LM, Ye P, Hu J. Early protection by resveratrol in rat lung transplantation. Med Sci Monit 2019;25:760-70.
  • 20. Yeh DY, Fu YH, Yang YC, Wang JJ. Resveratrol alleviates lung ischemia and reperfusion-induced pulmonary capillary injury through modulating pulmonary mitochondrial metabolism. Transplant Proc 2014;46:1131-4.
  • 21. Huang X, Zhao W, Hu D, Han X, Wang H, Yang J, et al. Resveratrol efficiently improves pulmonary function via stabilizing mast cells in a rat intestinal injury model. Life Sci 2017;185:30-7.
  • 22. Fu S, Lv R, Wang L, Hou H, Liu H, Shao S. Resveratrol, an antioxidant, protects spinal cord injury in rats by suppressing MAPK pathway. Saudi J Biol Sci 2018;25:259-66
Türk Göğüs Kalp Damar Cerrahisi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1301-5680
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1991
  • Yayıncı: Bayçınar Tıbbi Yayıncılık
Sayıdaki Diğer Makaleler

Abdominal aort rüptürü iskemi/reperfüzyon modelinde akciğer hasarına karşı resveratrol

Tolga Mercantepe, Sedat Ozan Karakişi, Doğuş Hemşinli, Adnan Yılmaz, Levent Tümkaya

Geniş infrarenal anevrizma boynunda Lifetech Ankura™ Stent Graft System ile huni tekniği

Naim Boran Tümer, Göktan Aşkın, Ertekin Utku Ünal, Hakkı Zafer İşcan, Bekir Boğaçhan Akkaya, Sefa Sağlam, Sabir Hasanzade, Hayrettin Levent Mavioğlu

Yakın zamanda geliştirdiğimiz program ile kronik tromboembolik pulmoner endarterektominin cerrahi sonuçları

Gökçen Orhan, Özlem Yıldırımtürk, Sena Sert, Hüseyin Kuplay, Nehir Selçuk

Emergency treatment of thrombus in right coronary artery and aortic root in a newborn with acute myocardial infarction

Dilek MERSİN ÖZCANOĞLU, İsa ÖZYILMAZ

Akut miyokard enfarktüslü bir yenidoğanda sağ koroner arter ve aort kökündeki trombüsün acil tedavisi

Hatice Dilek Özcanoğlu, İsa Özyılmaz

Venöz tromboemboli olgularında nüks gelişimini etkileyen faktörler: Retrospektif kohort çalışması

Züleyha Bingöl, Gülfer Okumuş, Yasemin Ateş, Orhan Arseven

Borat akciğer ve böbrekte deneysel supraçölyak aort klemplenmesine bağlı oksidatif stresi azaltır, ancak organ hasarını önlemekte yetersizdir

Nesibe Kahraman Çetin, Tünay Kurtoğlu, Selim Durmaz, Ömer Faruk Rahman, Mustafa Yılmaz, Emin Barbarus, Muhammet Hüseyin Erkan

Akut koroner sendroma bağlı gelişen hastane içi kardiyak arrestte ekstrakorporeal kardiyopulmoner resüsitasyon

Kaan Kırali, Atakan Erkılınç, Rezzan Deniz Acar, Gökhan Alıcı, Mustafa Emre Gürcü, Pınar Karaca Baysal, Şeyhmus Külahçıoğlu, Nihal Özdemir, Cem Doğan, Serdar Fidan

Akciğer nakli ve kalp damar ameliyatlarında otolog kan transfüzyonunun önemi

Tevfik İlker Akçam, Ali Özdil, Önder Kavurmacı, Ufuk Çağırıcı, Pelin Öztürk, Mustafa Özbaran, İsmet Tanzer Çalkavur, Deniz Can Başaran

Ekstrakorporeal membran oksijenizasyonu gerektiren geç seyirli kemik çimentosu implantasyon sendromu

Ulaş Kumbasar, Pramod Bonde