Investigation of the Antioxidant and Anti-Inflammatory Effects of Myrisetin, Genistein, Hesperidin and Apigenin Administration in Renal Tissue in Mice With Sepsis Model Induced by Lipopolysaccharide Induction

Abstract

Yapılan bu çalışmada deneysel olarak lipopolisakkarit (LPS) indüksiyonu ile oluşturulmuş sepsise karşı, antioksidan ve antienflamatuvar etkileri bilinen mirisetin (MYC), genistein (GNS), hesperidin (HSP) ve apigeninin (APG) böbrek dokusundaki oksidatif stres ve enflamatuvar yanıtı ne ölçüde engelleyebileceği araştırılmıştır. Çalışmamızda 60 adet fare kullanılmıştır. Fareler rastgele seçilerek 10 gruba ayrılmıştır. Bu gruplar sırasıyla; kontrol, LPS (5 mg/kg), LPS+MYC100 (100 mg/kg), LPS+MYC200 (200 mg/kg), LPS+GNS100 (100 mg/kg), LPS+G200 (200 mg/kg), LPS+HSP100 (100 mg/kg), LPS+HSP200 (200 mg/kg), LPS+APG100 (100 mg/kg) ve LPS+APG200 (200 mg/kg) gruplarıdır. Çalışma toplam 7 gün sürmüş olup, LPS uygulaması çalışmanın 7. günü i.p. yolla, MYC, GNS, HSP ve APG ise belirtilen konsantrasyonlarda çalışma süresince hergün ve gavaj yoluyla uygulanmıştır. Çalışmanın sonunda tüm hayvanlar sakrifiye edilmiş, kardiak punction ile alınan kanlarından serum elde edilmiş, böbrek dokuları ise çıkartılmıştır. Serum örneklerinde üre, kreatinin ve kan üre azotu düzeyleri otoanalizörde ticari kit kullanılarak bakılmıştır. Böbrek dokularında ise lipid peroksidasyonunu belirlemek için malondialdehit (MDA) düzeyine, protein oksidasyonunu belirleyebilmek için protein karbonil, total ve serbest tiyol düzeylerine, DNA oksidasyonunun belirlenebilmesi için 8-hidroksi deoksi guanozin (8-OH dG) düzeyine, antioksidan durumun belirlenebilmesi için süperoksit dismutaz (SOD), katalaz, glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon redüktaz (GSH-Rx), paraoksonaz (PON), aril esteraz (ARE) aktiviteleri ile redükte glutatyon (GSH) düzeyine, inflamatuvar yanıtın gözlenmesi için ise nitrik oksit (NOx) ve prostaglandin E2 (PGE2) düzeylerine bakılmıştır. Çalışmanın istatistiksel analizi SPSS v16.0 istatistik programı kullanılarak yapılmıştır. Elde edilen veriler ortalama±standart sapma şeklinde ifade edilmiş ve p değeri 0.05 ve daha küçük olan veriler istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir. Biyokimyasal parametrelerin değerlendirilmesinde tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey testi kullanılmıştır. LPS indüksiyonu sonucu oluşan sepsiste böbrek fonksiyon testlerinin bozulduğu, böbrek dokusundaki lipid peroksidasyonunun, protein ve DNA oksidasyonunun ve enflamatuvar yanıtın arttığı, antioksidan savunma sisteminin ise zayıfladığı görülmüştür (p<0.05). Mirisetin ve apigeninin ise böbrek dokusundaki oksidatif stresi ve enflamasyonu önlediği gözlemlenmiştir (p<0.05). Yaptığımız bu çalışma, antioksidan, antikanser, antiproliferatif, antimetastatik, antiviral ve antimikrobiyal etkisi kanıtlanmış olan apigenin ve mirisetinin özellikle yüksek dozlarının LPS ile oluşturulan sepsiste profilaktik olarak kullanılabileceğini, antienflamatuvar ve antioksidan etki gösterebileceğini ve nefrotoksisitenin önüne geçebileceğini ortaya koymaktadır. Anahtar Kelimeler: Antienflamatuvar, Antioksidan, Flavonoidler, Lipopolisakkarit, Sepsis.In this study, it was investigated to what extent myricetin (MYC), genistein (GNS), hesperidin (HSP) and apigen (APG), which are known to have antioxidant and anti-inflammatory effects, can prevent oxidative stress and inflammatory response in kidney tissue against sepsis induced by lipopolysaccharide (LPS). 60 mice were used in our study. Mice were randomly divided into 10 groups. These groups are; control, LPS (5 mg / kg), LPS + MYC100 (100 mg / kg), LPS + MYC200 (200 mg / kg), LPS + GNS100 (100 mg / kg), LPS + G200 (200 mg / kg), LPS + HSP100 (100 mg / kg), LPS + HSP200 (200 mg / kg), LPS + APG100 (100 mg / kg) and LPS + APG200 (200 mg / kg) groups. The study lasted a total of 7 days, LPS application was applied via i.p. on the 7th day of the study, and MYC, GNS, HSP and FPG were applied daily during the study by gavage at the specified concentrations. At the end of the study, all animals were sacrificed, serum was obtained from their blood taken by cardiac punction, and kidney tissues were removed. Urea, creatinine and blood urea nitrogen levels in serum samples were measured in an autoanalyzer using a commercial kit. In kidney tissues, the malondialdehyde (MDA) level to determine the lipid peroxidation, the protein carbonyl, total and free thiol levels to determine the protein oxidation, the 8-hydroxy deoxy guanosine (8-OH dG) level to determine the DNA oxidation, the superoxide dismutase level to determine the antioxidant status. SOD), catalase, glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione reductase (GSH-Rx), paraoxonase (PON), aryl esterase (ARE) activities, and nitric oxide (NOx) for the monitoring of inflammatory response. and prostaglandin E2 (PGE2) levels were measured. Statistical analysis of the study was performed using the SPSS v16.0 statistical program. The data obtained were expressed as mean ± standard deviation, and data with a p value of 0.05 or less were considered statistically significant. One-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey test were used to evaluate biochemical parameters. In sepsis caused by LPS induction, it was observed that kidney function tests were impaired, lipid peroxidation, protein and DNA oxidation and inflammatory response in the kidney tissue increased, and the antioxidant defense system was weakened (p<0.05). It was observed that myricetin and apigen prevented oxidative stress and inflammation in kidney tissue (p<0.05). Our study reveals that especially high doses of apigenin and myricetin, which have proven antioxidant, anticancer, antiproliferative, antimetastatic, antiviral and antimicrobial effects, can be used as a prophylactic in sepsis induced by LPS, may act as an anti-inflammatory and antioxidant and prevent nephrotoxicity. Key Words: Anti-inflammatory, Antioxidant, Flavonoids, Lipopolysaccharide, Sepsis.