Investigation of Protective Roles of Boswellic Acid, Betulinic Acid and Ursolic Acid Applications Against Cyclophosphamide-Induced Nephrotoxicity in Rats

Abstract

Çalışmada, siklofosfamid (CP) tedavisi uygulanan sıçanlarda, antioksidan ve antienflamatuvar etkileri bilinen boswellik asit (BOSW), betulinik asit (BET) ve ürsolik asit (URS) uygulamalarının böbrek dokusundaki oksidatif stres ve enflamatuvar yanıtı ne ölçüde engelleyebileceği ortaya konulmaya çalışıldı. Çalışmada 56 adet sıçan kullanıldı. Sıçanlar rastgele seçilerek 8 gruba ayrıldı. Bu gruplar sırasıyla; kontrol, CP (200 mg/kg), CP+BOSW20 (20 mg/kg), CP+BOSW40 (40 mg/kg), CP+BET20 (20 mg/kg), CP+BET40 (40 mg/kg), CP+URS20 (20 mg/kg) ve CP+URS40 (40 mg/kg) gruplardır. Çalışmamızda kullanılan fitokimyasallar 14 gün boyunca ve gavaj yoluyla sıçanlara verildi. Siklofosfamid ise çalışmanın sadece 4. günü ve intraperiteonal yolla verildi. Deney protokolü sonucunda deney hayvanları sakrifiye edilerek kanları alınarak serumları elde edildi, böbrek dokuları ise izole edildi. Serum örneklerinde üre, kreatinin ve kan üre azotu miktarları otoanalizörde ticari kit kullanılarak bakıldı. Böbrek dokularında ise lipid peroksidasyonunu belirlemek için malondialdehit (MDA) düzeyi, protein oksidasyonunu belirlemek için protein karbonil, toplam ve serbest tiyol düzeyleri, DNA oksidasyonunu belirlemek için 8-hidroksi deoksi guanozin (8-OH dG) düzeyi, antioksidan durumu belirlemek için süperoksit dismutaz (SOD), katalaz, glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon redüktaz (GSH-Rx), paraoksonaz (PON), aril esteraz (ARE) aktiviteleri ile redükte glutatyon (GSH) düzeyi, inflamatuvar yanıtın gözlenmesi için ise nitrik oksit (NOx) ve prostaglandin E2 (PGE2) düzeyleri ölçüldü. Elde edilen veriler ortalama±standart sapma şeklinde ifade edildi ve p değeri 0.05 ve daha küçük olan veriler istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Biyokimyasal parametrelerin değerlendirilmesinde tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey testi kullanıldı. Siklofosfamid uygulamasının böbrek fonksiyon testlerini bozduğu, böbrek dokusundaki lipid peroksidasyonunu, protein ve DNA oksidasyonunu ve enflamatuvar yanıtı arttırdığı, antioksidan savunma sistemini ise zayıflattığı görüldü. Her üç fitokimyasalın da böbrek dokusundaki oksidatif stresi ve enflamasyonu önlediği gözlendi. Sonuç olarak siklofosfamid tedavisinin böbrek dokusunda hasara yol açtığı, boswellik asit, betulinik asit ve ürsolik asit uygulamalarının ise oluşan nefrotoksisitenin önüne geçebileceği görüldü. Anahtar Kelimeler: Siklofosfamid, Nefrotoksisite, Antioksidan, Oksidatif Stres, Triterpenler.In this study, it was tried to reveal to what extent boswellic acid (BOSW), betulinic acid (BET) and ursolic acid (URS) applications, which are known to have antioxidant and anti-inflammatory effects, can prevent oxidative stress and inflammatory response in kidney tissue in rats treated with cyclophosphamide (CP). 56 rats were used in the study. Rats were randomly selected and divided into 8 groups. These groups are respectively; control, CP (200 mg/kg), CP+BOSW20 (20 mg/kg), CP+BOSW40 (40 mg/kg), CP+BET20 (20 mg/kg), CP+BET40 (40 mg/kg), CP+URS20 (20 mg/kg) and CP+URS40 (40 mg/kg) groups. The phytochemicals used in our study were given to rats for 14 days by gavage. Cyclophosphamide was given intraperitoneally only on the 4th day of the study. As a result of the experimental protocol, the experimental animals were sacrificed, their blood was taken, their serum was obtained, and the kidney tissues were isolated. The amounts of urea, creatinine and blood urea nitrogen in serum samples were measured in an autoanalyzer using a commercial kit. In kidney tissues, malondialdehyde (MDA) level to determine lipid peroxidation, protein carbonyl, total and free thiol levels to determine protein oxidation, 8-hydroxy deoxy guanosine (8-OH dG) level to determine DNA oxidation, superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione reductase (GSH-Rx), paraoxonase (PON), aryl esterase (ARE) activities and reduced glutathione (GSH) level, and nitric oxide for observing the inflammatory response. (NOx) and prostaglandin E2 (PGE2) levels were measured. Obtained data 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. It was observed that cyclophosphamide administration impaired renal function tests, increased lipid peroxidation, protein and DNA oxidation and inflammatory response in kidney tissue, and weakened the antioxidant defense system. It was observed that all three phytochemicals prevented oxidative stress and inflammation in kidney tissue. As a result, it was seen that cyclophosphamide treatment caused damage to kidney tissue, and boswellic acid, betulinic acid and ursolic acid applications could prevent nephrotoxicity. Key Words: Cyclophosphamide, Nephrotoxicity, Antioxidant, Oxidative Stress, Triterpenes.