Amaç: Bu çalışmada iskemik ön koşullamanın (İÖK) ve N-asetilsisteinin (NAC) iskemi-reperfüzyon (İ/R) hasarı üzerine olan etkileri ve İÖK ile eş zamanlı olarak reaktif oksijen radikallerinin (ROR) tutucusu bir ajan olan NAC verilmesinin etkileri araştırıldı. Çalışma planı: Yirmi sekiz adet 230-255 gr Sprague-Dawley cinsi erkek sıçan, her grupta yedi sıçan olacak ve biri kontrol grubu olacak şekilde, dört gruba ayrıldı. Kontrol grubundaki sıçanlarda infrarenal abdominal aort 120 dakika boyunca klempe edilerek alt ekstremitelerde iskemi, ardından 50 dakika süreyle reperfüzyon gerçekleştirildi. İÖK grubunda, İ/R öncesinde üç siklus şeklinde 10ar dakikalık iskemi ve reperfüzyon uygulandı. NAC grubunda iskemik periyodun sonunda 20 mg/kg NAC intravenöz bolus olarak verildi ve reperfüzyon süresince 20 mg/kg/saat dozunda idamesi sağlandı. İÖK+NAC grubunda, İÖK sırasında aynı dozda ve eşit sürede NAC uygulandı. Tüm gruplarda reperfüzyon süresinin sonunda doku örnekleri alınarak, sıçanlar sakrifiye edildi. Bulgular: Tüm çalışma gruplarında miyeloperoksidaz (MPO) ve malondialdehit (MDA) düzeyleri kontrol grubuna göre düşük bulundu. İndirgenmiş glutatyon (GSH) düzeyinin NAC grubunda diğer gruplardan yüksek olduğu saptandı. Çalışılan parametreler açısından İÖK ile İÖK+NAC grupları arasında anlamlı bir fark bulunmadı. Ancak İÖK grubunda MDA ve MPO düzeyinin daha düşük, GSH düzeyinin daha yüksek olduğu görüldü. Sonuç: Deneysel İ/R hasarı modelinde İÖK ve NAC, sıçan iskelet kasındaki doku hasarlanmasını azaltmaktadır. İÖK sırasında ROR tutucu NAC verilmesi, İÖKnin koruyucu etkisini tamamen ortadan kaldırmamakla birlikte bu etkide kısmi bir azalmaya neden olmuştur. Bu bulgu iskelet kasındaki İÖK oluşumunda ROR dışında bir takım mekanizmaların da etkisi olabileceğini düşündürmektedir.
Background: This study aims to investigate the effects of ischemic preconditioning (IPC) and N-acetylcysteine (NAC) on ischemia-reperfusion (I/R) injury and the impact of simultaneous NAC administration, a reactive oxygen species (ROS) scavenger, with IPC. Methods: Twenty-eight male Sprague-Dawley type rats (230-255 g) were randomly assigned to either of four groups each containing seven rats, including a control group. Rats in the control group underwent ischemia of the lower limbs through occlusion of infrarenal abdominal aorta for 120 min, followed by reperfusion for 50 minute. In the IPC group, three cycles of 10 min ischemia, followed by 10 min reperfusion was formed preceding I/R. NAC group rats received an intravenous bolus of NAC (20 mg/kg) at the termination of ischemia and a maintenance dose of 20 mg/kg/hr throughout the reperfusion period. In IPC+NAC group, an equal amount of NAC was given over an identical infusion time during IPC. Tissue samples were obtained at the end of reperfusion then rats were sacrificed. Results: Malondialdehyde (MDA) and myeloperoxidase (MPO) levels were measured to be lower in all study groups, compared to the control group. Reduced glutathione (GSH) level was higher in NAC group than the remaining groups. No significant difference in parameters studied between IPC and IPC+NAC group. However, MDA and MPO levels were found to be lower and GSH level was higher in IPC group. Conclusion: In the experimental model of I/R injury, both IPC and NAC attenuated tissue injury in rat skeletal muscle. Simultaneous administration of ROS scavenger NAC with IPC did not completely block the protective effect of IPC, however resulted in a partial reduction. This finding suggested that several mechanisms other than ROS might be involved in the process of skeletal muscle IPC. ">
[PDF] Sıçan iskelet kası iskemi-reperfüzyon modelinde iskemik ön koşullama ve N-asetilsistein: Antioksidan tedavi iskemik ön koşullamayı etkiliyor mu? | [PDF] Ischemic preconditioning and N-acetylcysteine in a rat model of skeletal muscle ischemia-reperfusion: Does antioxidant therapy have an impact on ischemic preconditioning?
Amaç: Bu çalışmada iskemik ön koşullamanın (İÖK) ve N-asetilsisteinin (NAC) iskemi-reperfüzyon (İ/R) hasarı üzerine olan etkileri ve İÖK ile eş zamanlı olarak reaktif oksijen radikallerinin (ROR) tutucusu bir ajan olan NAC verilmesinin etkileri araştırıldı. Çalışma planı: Yirmi sekiz adet 230-255 gr Sprague-Dawley cinsi erkek sıçan, her grupta yedi sıçan olacak ve biri kontrol grubu olacak şekilde, dört gruba ayrıldı. Kontrol grubundaki sıçanlarda infrarenal abdominal aort 120 dakika boyunca klempe edilerek alt ekstremitelerde iskemi, ardından 50 dakika süreyle reperfüzyon gerçekleştirildi. İÖK grubunda, İ/R öncesinde üç siklus şeklinde 10ar dakikalık iskemi ve reperfüzyon uygulandı. NAC grubunda iskemik periyodun sonunda 20 mg/kg NAC intravenöz bolus olarak verildi ve reperfüzyon süresince 20 mg/kg/saat dozunda idamesi sağlandı. İÖK+NAC grubunda, İÖK sırasında aynı dozda ve eşit sürede NAC uygulandı. Tüm gruplarda reperfüzyon süresinin sonunda doku örnekleri alınarak, sıçanlar sakrifiye edildi. Bulgular: Tüm çalışma gruplarında miyeloperoksidaz (MPO) ve malondialdehit (MDA) düzeyleri kontrol grubuna göre düşük bulundu. İndirgenmiş glutatyon (GSH) düzeyinin NAC grubunda diğer gruplardan yüksek olduğu saptandı. Çalışılan parametreler açısından İÖK ile İÖK+NAC grupları arasında anlamlı bir fark bulunmadı. Ancak İÖK grubunda MDA ve MPO düzeyinin daha düşük, GSH düzeyinin daha yüksek olduğu görüldü. Sonuç: Deneysel İ/R hasarı modelinde İÖK ve NAC, sıçan iskelet kasındaki doku hasarlanmasını azaltmaktadır. İÖK sırasında ROR tutucu NAC verilmesi, İÖKnin koruyucu etkisini tamamen ortadan kaldırmamakla birlikte bu etkide kısmi bir azalmaya neden olmuştur. Bu bulgu iskelet kasındaki İÖK oluşumunda ROR dışında bir takım mekanizmaların da etkisi olabileceğini düşündürmektedir. ">
Amaç: Bu çalışmada iskemik ön koşullamanın (İÖK) ve N-asetilsisteinin (NAC) iskemi-reperfüzyon (İ/R) hasarı üzerine olan etkileri ve İÖK ile eş zamanlı olarak reaktif oksijen radikallerinin (ROR) tutucusu bir ajan olan NAC verilmesinin etkileri araştırıldı. Çalışma planı: Yirmi sekiz adet 230-255 gr Sprague-Dawley cinsi erkek sıçan, her grupta yedi sıçan olacak ve biri kontrol grubu olacak şekilde, dört gruba ayrıldı. Kontrol grubundaki sıçanlarda infrarenal abdominal aort 120 dakika boyunca klempe edilerek alt ekstremitelerde iskemi, ardından 50 dakika süreyle reperfüzyon gerçekleştirildi. İÖK grubunda, İ/R öncesinde üç siklus şeklinde 10ar dakikalık iskemi ve reperfüzyon uygulandı. NAC grubunda iskemik periyodun sonunda 20 mg/kg NAC intravenöz bolus olarak verildi ve reperfüzyon süresince 20 mg/kg/saat dozunda idamesi sağlandı. İÖK+NAC grubunda, İÖK sırasında aynı dozda ve eşit sürede NAC uygulandı. Tüm gruplarda reperfüzyon süresinin sonunda doku örnekleri alınarak, sıçanlar sakrifiye edildi. Bulgular: Tüm çalışma gruplarında miyeloperoksidaz (MPO) ve malondialdehit (MDA) düzeyleri kontrol grubuna göre düşük bulundu. İndirgenmiş glutatyon (GSH) düzeyinin NAC grubunda diğer gruplardan yüksek olduğu saptandı. Çalışılan parametreler açısından İÖK ile İÖK+NAC grupları arasında anlamlı bir fark bulunmadı. Ancak İÖK grubunda MDA ve MPO düzeyinin daha düşük, GSH düzeyinin daha yüksek olduğu görüldü. Sonuç: Deneysel İ/R hasarı modelinde İÖK ve NAC, sıçan iskelet kasındaki doku hasarlanmasını azaltmaktadır. İÖK sırasında ROR tutucu NAC verilmesi, İÖKnin koruyucu etkisini tamamen ortadan kaldırmamakla birlikte bu etkide kısmi bir azalmaya neden olmuştur. Bu bulgu iskelet kasındaki İÖK oluşumunda ROR dışında bir takım mekanizmaların da etkisi olabileceğini düşündürmektedir.
Background: This study aims to investigate the effects of ischemic preconditioning (IPC) and N-acetylcysteine (NAC) on ischemia-reperfusion (I/R) injury and the impact of simultaneous NAC administration, a reactive oxygen species (ROS) scavenger, with IPC. Methods: Twenty-eight male Sprague-Dawley type rats (230-255 g) were randomly assigned to either of four groups each containing seven rats, including a control group. Rats in the control group underwent ischemia of the lower limbs through occlusion of infrarenal abdominal aorta for 120 min, followed by reperfusion for 50 minute. In the IPC group, three cycles of 10 min ischemia, followed by 10 min reperfusion was formed preceding I/R. NAC group rats received an intravenous bolus of NAC (20 mg/kg) at the termination of ischemia and a maintenance dose of 20 mg/kg/hr throughout the reperfusion period. In IPC+NAC group, an equal amount of NAC was given over an identical infusion time during IPC. Tissue samples were obtained at the end of reperfusion then rats were sacrificed. Results: Malondialdehyde (MDA) and myeloperoxidase (MPO) levels were measured to be lower in all study groups, compared to the control group. Reduced glutathione (GSH) level was higher in NAC group than the remaining groups. No significant difference in parameters studied between IPC and IPC+NAC group. However, MDA and MPO levels were found to be lower and GSH level was higher in IPC group. Conclusion: In the experimental model of I/R injury, both IPC and NAC attenuated tissue injury in rat skeletal muscle. Simultaneous administration of ROS scavenger NAC with IPC did not completely block the protective effect of IPC, however resulted in a partial reduction. This finding suggested that several mechanisms other than ROS might be involved in the process of skeletal muscle IPC. ">
Sıçan iskelet kası iskemi-reperfüzyon modelinde iskemik ön koşullama ve N-asetilsistein: Antioksidan tedavi iskemik ön koşullamayı etkiliyor mu?
Amaç: Bu çalışmada iskemik ön koşullamanın (İÖK) ve N-asetilsisteinin (NAC) iskemi-reperfüzyon (İ/R) hasarı üzerine olan etkileri ve İÖK ile eş zamanlı olarak reaktif oksijen radikallerinin (ROR) tutucusu bir ajan olan NAC verilmesinin etkileri araştırıldı. Çalışma planı: Yirmi sekiz adet 230-255 gr Sprague-Dawley cinsi erkek sıçan, her grupta yedi sıçan olacak ve biri kontrol grubu olacak şekilde, dört gruba ayrıldı. Kontrol grubundaki sıçanlarda infrarenal abdominal aort 120 dakika boyunca klempe edilerek alt ekstremitelerde iskemi, ardından 50 dakika süreyle reperfüzyon gerçekleştirildi. İÖK grubunda, İ/R öncesinde üç siklus şeklinde 10ar dakikalık iskemi ve reperfüzyon uygulandı. NAC grubunda iskemik periyodun sonunda 20 mg/kg NAC intravenöz bolus olarak verildi ve reperfüzyon süresince 20 mg/kg/saat dozunda idamesi sağlandı. İÖK+NAC grubunda, İÖK sırasında aynı dozda ve eşit sürede NAC uygulandı. Tüm gruplarda reperfüzyon süresinin sonunda doku örnekleri alınarak, sıçanlar sakrifiye edildi. Bulgular: Tüm çalışma gruplarında miyeloperoksidaz (MPO) ve malondialdehit (MDA) düzeyleri kontrol grubuna göre düşük bulundu. İndirgenmiş glutatyon (GSH) düzeyinin NAC grubunda diğer gruplardan yüksek olduğu saptandı. Çalışılan parametreler açısından İÖK ile İÖK+NAC grupları arasında anlamlı bir fark bulunmadı. Ancak İÖK grubunda MDA ve MPO düzeyinin daha düşük, GSH düzeyinin daha yüksek olduğu görüldü. Sonuç: Deneysel İ/R hasarı modelinde İÖK ve NAC, sıçan iskelet kasındaki doku hasarlanmasını azaltmaktadır. İÖK sırasında ROR tutucu NAC verilmesi, İÖKnin koruyucu etkisini tamamen ortadan kaldırmamakla birlikte bu etkide kısmi bir azalmaya neden olmuştur. Bu bulgu iskelet kasındaki İÖK oluşumunda ROR dışında bir takım mekanizmaların da etkisi olabileceğini düşündürmektedir.
Ischemic preconditioning and N-acetylcysteine in a rat model of skeletal muscle ischemia-reperfusion: Does antioxidant therapy have an impact on ischemic preconditioning?
Background: This study aims to investigate the effects of ischemic preconditioning (IPC) and N-acetylcysteine (NAC) on ischemia-reperfusion (I/R) injury and the impact of simultaneous NAC administration, a reactive oxygen species (ROS) scavenger, with IPC. Methods: Twenty-eight male Sprague-Dawley type rats (230-255 g) were randomly assigned to either of four groups each containing seven rats, including a control group. Rats in the control group underwent ischemia of the lower limbs through occlusion of infrarenal abdominal aorta for 120 min, followed by reperfusion for 50 minute. In the IPC group, three cycles of 10 min ischemia, followed by 10 min reperfusion was formed preceding I/R. NAC group rats received an intravenous bolus of NAC (20 mg/kg) at the termination of ischemia and a maintenance dose of 20 mg/kg/hr throughout the reperfusion period. In IPC+NAC group, an equal amount of NAC was given over an identical infusion time during IPC. Tissue samples were obtained at the end of reperfusion then rats were sacrificed. Results: Malondialdehyde (MDA) and myeloperoxidase (MPO) levels were measured to be lower in all study groups, compared to the control group. Reduced glutathione (GSH) level was higher in NAC group than the remaining groups. No significant difference in parameters studied between IPC and IPC+NAC group. However, MDA and MPO levels were found to be lower and GSH level was higher in IPC group. Conclusion: In the experimental model of I/R injury, both IPC and NAC attenuated tissue injury in rat skeletal muscle. Simultaneous administration of ROS scavenger NAC with IPC did not completely block the protective effect of IPC, however resulted in a partial reduction. This finding suggested that several mechanisms other than ROS might be involved in the process of skeletal muscle IPC.
1.Koksal C, Bozkurt AK, Cangel U, Ustundag N, Konukoglu D, Musellim B, et al. Attenuation of ischemia/reperfusion injury by N-acetylcysteine in a rat hind limb model. J Surg Res 20 03;111:236 -9.
2.Saita Y, Yokoyama K, Nakamura K, Itoman M. Protective effect of ischaemic preconditioning against ischaemia- induced reperfusion injury of skeletal muscle: how many preconditioning cycles are appropriate? Br J Plast Surg 2002;55:241-5.
3.Saito T, Komiyama T, Aramoto H, Miyata T, Shigematsu H. Ischemic preconditioning improves oxygenation of exercising muscle in vivo. J Surg Res 2004;120:111-8.
4.Sayan H, Babül A, Ugurlu B. Effects of nitric oxide donor and inhibitor on prostaglandin E2-like activity, malondialdehyde and reduced glutathione levels after skeletal muscle ischemia-reperfusion. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 2001;65:179-83.
5.Facundo HT, Carreira RS, de Paula JG, Santos CC, Ferranti R, Laurindo FR, et al. Ischemic preconditioning requires increases in reactive oxygen release independent of mitochondrial K+ channel activity. Free Radic Biol Med 2006;40:469-79.
6.Zhang DX, Chen YF, Campbell WB, Zou AP, Gross GJ, Li PL. Characteristics and superoxide-induced activation of reconstituted myocardial mitochondrial ATP-sensitive potassium channels. Circ Res 2001;89:1177-83.
7.Lebuffe G, Schumacker PT, Shao ZH, Anderson T, Iwase H, Vanden Hoek TL. ROS and NO trigger early preconditioning: relationship to mitochondrial KATP channel. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2003;284:H299-308.
8.Gürke L, Mattei A, Chaloupka K, Marx A, Sutter PM, Stierli P, et al. Mechanisms of ischemic preconditioning in skeletal muscle. J Surg Res 2000;94:18-27.
9.Badhwar A, Bihari A, Dungey AA, Scott JR, Albion CD, Forbes TL, et al. Protective mechanisms during ischemic tolerance in skeletal muscle. Free Radic Biol Med 2004;36:371-9.
10.Bushell AJ, Klenerman L, Davies H, Grierson I, McArdle A, Jackson MJ. Ischaemic preconditioning of skeletal muscle 2. Investigation of the potential mechanisms involved. J Bone Joint Surg [Br] 2002;84:1189-93.
11.Cuzzocrea S, Mazzon E, Costantino G, Serraino I, De Sarro A, Caputi AP. Effects of n-acetylcysteine in a rat model of ischemia and reperfusion injury. Cardiovasc Res 2000;47:537-48.
12.Cakir O, Erdem K, Oruc A, Kilinc N, Eren N. Neuroprotective effect of N-acetylcysteine and hypothermia on the spinal cord ischemia-reperfusion injury. Cardiovasc Surg 2003;11:375-9.
13.Börjesson A, Wang X, Sun Z, Wallén R, Deng X, Johansson E, et al. Effects of N-acetylcysteine on pulmonary macrophage activity after intestinal ischemia and reperfusion in rats / with invited commentaries. Dig Surg 2000;17:379-87.
14.Hsu BG, Yang FL, Lee RP, Peng TC, Harn HJ, Chen HI. N-acetylcysteine ameliorates lipopolysaccharide-induced organ damage in conscious rats. J Biomed Sci 2004;11:152-62.
15.Singh RJ, Hogg N, Joseph J, Kalyanaraman B. Mechanism of nitric oxide release from S-nitrosothiols. J Biol Chem 1996;271:18596-603.
16.Delgado JL, Landeras J, Carbonell LF, Parilla JJ, Abad L, Quesada T, et al. Effect of N-acetylcysteine on vascular endothelium function in aorta from oophorectomized rats. Gen Pharmacol 1999;32:23-7.
17.Ohkawa H, Ohishi N, Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem 1979;95:351-8.
18.Beutler E, Duron O, Kelly BM. Improved method for the determination of blood glutathione. J Lab Clin Med 1963;51:882-8.
19.Suzuki K, Ota H, Sasagawa S, Sakatani T, Fujikura T. Assay method for myeloperoxidase in human polymorphonuclear leukocytes. Anal Biochem 1983;132:345-52.
20.Mounsey RA, Pang CY, Forrest C. Preconditioning: a new technique for improved muscle flap survival. Otolaryngol Head Neck Surg 1992;107:549-52.
21.Pasupathy S, Homer-Vanniasinkam S. Surgical implications of ischemic preconditioning. Arch Surg 2005;140:405-9.
22.Webster RS, Montero EF, Fagundes DJ, Zettler CG, Coiro J. The role of ischemic preconditioning at the gracilis muscle of rats in the early phase of reperfusion injury. Acta Cir Bras 2006;21:80-6.
23.Zhang F, Oswald T, Holt J, Gerzenshtein J, Lei MP, Lineaweaver WC. Regulation of inducible nitric oxide synthase in ischemic preconditioning of muscle flap in a rat model. Ann Plast Surg 2004;52:609-13.
24.Dhalla NS, Elmoselhi AB, Hata T, Makino N. Status of myocardial antioxidants in ischemia-reperfusion injury. Cardiovasc Res 2000;47:446-56.
25.Zhang DX, Chen YF, Campbell WB, Zou AP, Gross GJ, Li PL. Characteristics and superoxide-induced activation of reconstituted myocardial mitochondrial ATP-sensitive potassium channels. Circ Res 2001;89:1177-83.
26.Tritto I, D'Andrea D, Eramo N, Scognamiglio A, De Simone C, Violante A, et al. Oxygen radicals can induce preconditioning in rabbit hearts. Circ Res 1997;80:743-8.
27.Chen W, Gabel S, Steenbergen C, Murphy E. A redox- based mechanism for cardioprotection induced by ischemic preconditioning in perfused rat heart. Circ Res 1995;77:424-9.
28.Khanna G, Diwan V, Singh M, Singh N, Jaggi AS. Reduction of ischemic, pharmacological and remote preconditioning effects by an antioxidant N-acetyl cysteine pretreatment in isolated rat heart. Yakugaku Zasshi 2008;128:469-77.
29.Matejíková J, Kucharská J, Pintérová M, Pancza D, Ravingerová T. Protection against ischemia-induced ventricular arrhythmias and myocardial dysfunction conferred by preconditioning in the rat heart: involvement of mitochondrial K(ATP) channels and reactive oxygen species. Physiol Res 2009;58:9-19.
30.Oliveira DM, Gomes ES, Mussivand T, Fiorelli AI, Gomes OM. Effects of n-acetylcysteine on ischemic preconditioning: study in isolated rat hearts. Rev Bras Cir Cardiovasc 2009;24:23-30. [Abstract]
31.Andreadou I, Iliodromitis EK, Mikros E, Bofilis E, Zoga A, Constantinou M, et al. Melatonin does not prevent the protection of ischemic preconditioning in vivo despite its antioxidant effect against oxidative stress. Free Radic Biol Med 2004;37:500-10.
32.Iwamoto T, Miura T, Adachi T, Noto T, Ogawa T, Tsuchida A, et al. Myocardial infarct size-limiting effect of ischemic preconditioning was not attenuated by oxygen free-radical scavengers in the rabbit. Circulation 1991;83:1015-22.
33.Wang WZ. Investigation of reperfusion injury and ischemic preconditioning in microsurgery. Microsurgery 2009;29:72-9.
34.Cohen MV, Yang XM, Liu GS, Heusch G, Downey JM. Acetylcholine, bradykinin, opioids, and phenylephrine, but not adenosine, trigger preconditioning by generating free radicals and opening mitochondrial K(ATP) channels. Circ Res 2001;89:273-8.
35.Liu GS, Thornton J, Van Winkle DM, Stanley AW, Olsson RA, Downey JM. Protection against infarction afforded by preconditioning is mediated by A1 adenosine receptors in rabbit heart. Circulation 1991;84:350-6.
36.Wang QL, Wang G, Wang HM, Pei GX. Effect of pretreatment with adenosine, diazoxide or ischemic preconditioning on ischemia- reperfusion injury in the limbs of rats. Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao 2002;22:617-9.
37.Bell RM, Yellon DM. The contribution of endothelial nitric oxide synthase to early ischaemic preconditioning: the lowering of the preconditioning threshold. An investigation in eNOS knockout mice. Cardiovasc Res 2001;52:274-80.
