The Effect of Thymoquinone Treatment on Nuclear Factor Kappa B(Nf-Κb) and Dna Damage on Experimental Diabetic Rats

Abstract

Deneysel diyabetli ratlarda timokinon uygulanmasının Nükleer faktör kappa B (NF-κB) ve DNA hasarı üzerine etkisi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Van, 2014. Bu çalışmada, deneysel diyabete bağlı olarak meydana gelmesi olası komplikasyonların saptanmasında, Nükleer faktör kappa B ve DNA hasarı oluşumunun etkisi ve bu komplikasyonların önlenmesi ve tedavisinde timokinonun olası rolünün değerlendirilmesi amaçlandı. Bu amaçla 28 adet 200-250 gr ağırlığında erkek Wistar-Albino rat kullanıldı. Her biri yedi rattan oluşan; kontrol (K), timokinon (T), diyabet (D) ve diyabet+timokinon (DT) grupları olmak üzere dört gruba ayrıldı. Diyabet oluşturmak için D ve DT grup ratlara 45 mg/kg tek doz streptozotosin (STZ) intraperitoneal (i.p) yoldan uygulandı. DT ve T grubundaki ratlara timokinon ayçiçeği yağında çözdürülerek, 30 mg/kg/gün olarak gavaj yoluyla uygulandı. 21 günlük denemeden sonra toplanan kan örneklerinde glukoz, HbA1c, ALT, AST, GGT, üre, ürik asit, kreatinin değerlerine ayrıca NF-kappaB ve 8-OHdG miktarlarına bakıldı. Analiz sonuçlarına göre, glukoz düzeylerinin diyabet grubunda önemli oranda arttığı (p<0.05), DT grubunda ise bu düzeylerin azaldığı ve kontrol grubuna yaklaştığı (p<0.05) ve timokinon uygulanan grupta ise kontrole göre düştüğü (p<0.05) saptandı. HbA1c düzeylerinin ise sadece diyabetli grupta önemli derecede artmış (p<0.05) olduğu, DT grubunda ise önemli oranda azalarak kontrole yaklaştığı gözlendi. ALT ve AST aktivitelerinin; diyabetli grupta önemli derecede arttığı (p<0.05), DT grubunda ise önemli oranda azalarak kontrole yaklaştığı gözlendi. GGT aktivitelerinin; diyabetli grupta en yüksek (p<0.05) olduğu, DT grubunda diyabetli gruba göre önemli oranda azaldığı (p<0.05), ama kontrole göre halen yüksek olduğu p<0.05) görüldü. Üre konsantrasyonlarının, diyabet grubunda en yüksek, timokinon grubunda en düşük (p<0.05) olduğu, DT grubunda ise diyabetli gruba göre önemli oranda azalarak (p<0.05) kontrol düzeylerine geldiği belirlendi. Ürik asit ve kreatinin düzeyleri bakımından gruplar arasında istatistik bir anlam tespit edilmedi. DNA hasarı düzeylerinin; deneysel diyabet oluşturulan her iki grupta da önemli oranda arttığı, timokinon uygulanan grupta bir miktar azalma olmasına rağmen, bunun istatistik olarak anlamlı olmadığı belirlendi. NFκB düzeylerinin; diyabetli grupta en yüksek olduğu (p<0.05), timokinon ve DT gruplarında ise diyabetli gruba göre önemli bir fark olmadığı saptandı. Timokinon uygulanan diyabetli grupta ise, istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir azalma tespit edildi. Sonuç olarak, STZ ile oluşturulan deneysel diyabette artan glukoz ve HbA1c düzeyleri ile karaciğer ve böbrek hasar göstergelerinin TQ uygulanmasını takiben önemli oranda düştüğü ve kontrol grubuna yaklaştığı görüldü. NFκB düzeyleri ve DNA hasarını gösteren 8-OHdG'nin ise diyabetli grupta arttığı, TQ uygulanmasının istatistiksel olarak önemsiz bir azalmaya neden olduğu saptandı. Anahtar sözcükler: Diabetes Mellitus, DNA hasarı, Nükleer faktör-kappa B, Rat, Timokinon, 8-hidroksi–2-deoksiguanozin.The effect of thymoquinone treatment on Nuclear factor kappa B and DNA damage on experimental diabetic rats, Yüzüncü Yıl University, Institute of Health Sciences, Ph. D. Thesis, Department of Biochemistry, Van, 2014. In this study, effects of nuclear factor kappa B and formation of DNA damage on detection of the possible occurrence of complications depending on experimental diabetics were investigated, and the evaluation of the possible role of thymoquinone was aimed in the prevention and treatment of these complications. For this purpose, 28 male Wistar-Albino rats weighing between 200-250 g were used. Each containing of seven rats, the rats were divided into four groups of control (C), thymoquinone (T), diabetes (D) and diabetes + thymoquinone (DT). To create diabetes in the rats belonging to D and DT groups, 45 mg / kg single dose of streptozotocin (STZ) was administered intraperitoneally (ip). Dissolving in sunflower oil, thymoquinone was administered as 30 mg/kg/day by oral gavage to the rats in DT and T groups. In the blood samples collected after 21 days of trial, the values of glucose, HbA1c, ALT, AST, GGT, urea, uric acid, creatinine were measured as well as the quantities of NF-kappaB and 8-OHdG. According to results, it was determined that glucose levels were increased significantly in the diabetic group (p <0.05), decreased significantly and approached to control group in DT group (p <0.05) and decreased in the group in which thymoquinone was implemented compared to the control group (p <0.05). HbA1c levels were significantly increased only in the diabetic group (p <0.05), and decreased significantly in DT group and approached to the control group. It was observed that ALT and AST activities were increased significantly in the diabetic group (p <0.05), while significantly decreased in DT group closing to the control. GGT activity was the highest in the diabetic group (p <0.05) but decreased significantly in DT group compared to diabetic group (p <0.05), but still was higher compared to control p <0.05). It was determined that urea concentrations were the highest in diabetes group and the lowest in thymoquinone group (p <0.05) while decreased significantly in DT group compared to the diabetic group (p <0.05) and approached to the control levels. When uric acid and creatinine levels were considered, there was no statistical meaning between the groups. Levels of DNA damage were increased in both of the groups induced diabetic. Although there has been a slight decrease in the levels of DNA damage in the thymoquinone treated group, it was determined to be statistically insignificant. NFκB levels were the highest in the diabetic group (p <0.05), while there was no important difference in thymoquinone and DT groups compared to the diabetic group. A statistically insignificant decrease was observed in the thymoquinone administered diabetes group. As a result, it was observed that increased glucose and HbA1c levels by STZ-induced diabetes and indicators of liver and kidney damages were decreased significantly and approached to the control group following the administration of TQ. It was determined that 8-OHdG which is an indicator of DNA damage and NFκB levels were increased in the diabetic group, and TQ administration caused statistically insignificant reduction. Key words: Diabetes Mellitus, DNA damage, Nuclear factor-kappa B, Rat, Thymoquinone, 8-hydroxy–2-deoxyguanosine.