Deneysel Serebral

(1)

Deneysel Serebral ‹skemi/Reperfüzyon Hasar›nda Kafeik Asit Fenetil Esterin

Koruyucu Etkisi

Protective Effect of Caffeic Acid Phenethyl Ester in Rat Cerebral Ischemia/Reperfusion Damage

ÖZET

Amaç: Serebral iskemi/reperfüzyon (‹/R) oksidatif stresle iliflkili oldu¤u için, serbest oksijen radikallerinin üretiminin düzenlenmesi se- rebral ‹/R tedavisinde yeni yaklafl›mlara neden olabilir. Kafeik asit fenetil ester (CAPE)’in nöroprotektif, antioksidan, antiinflamatuvar ve antiapopitotik oldu¤u gösterilmifltir. Bu çal›flman›n amac›; serebral ‹/R hasar›nda CAPE’nin koruyucu etkisi olup olmad›¤› ve toplam oksidan ve antioksidan durum üzerinde olas› etkisinin araflt›r›lmas›d›r.

Gereç ve Yöntem: Kontrol grubu, ‹/R grubu ve ‹/R + CAPE grubu olarak toplam 30 s›çan rastgele olarak üç gruba ayr›ld›. Deney iﬂ- lemlerinden sonra elde edilen beyin dokular›nda total oksidan durum (TOS), total antioksidan durum (TAS) ve oksidatif stres indeksi (OS‹) seviyeleri ölçüldü ve histopatolojik olarak hücresel yap›lar de¤erlendirildi.

Bulgular: Beyin dokusunda ‹/R grubunda TOS ve OS‹ seviyeleri kontrole göre belirgin olarak yüksek (p= 0.023, p= 0.001) ve TAS dü- zeyi kontrole göre düﬂük bulundu (p= 0.001). CAPE tedavisi ‹/R nedeniyle oluﬂabilecek TOS ve OS‹ yükselmelerini önledi (s›rayla; p=

0.041, p= 0.001). ‹/R + CAPE grubunda TAS seviyesi ‹/R grubuna göre daha yüksek bulundu (p= 0.002). ‹/R grubu beyin kesitlerin- de inflamasyon, vasküler konjesyon ve nekrozu içeren serebral ‹/R hasar› gösterildi. Bu histopatolojik serebral hasar bulgular› ‹/R + CAPE grubunda ‹/R grubuna göre belirgin olarak daha hafifti (her bir parametre için p< 0.05).

Yorum: Bu çal›ﬂmada serebral ‹/R patogenezinde oksidatif stresin önemli bir rolü oldu¤u görülmüﬂ olup, histopatolojik ve biyokimya- sal incelemelerle s›çanlarda CAPE tedavisinin ‹/R hasar›n› belirgin düzeyde azaltt›¤› gözlendi.

Anahtar Kelimeler: Oksidatif stres, iskemi/reperfüzyon, kafeik asit fenetil ester.

Ertu¤rul Uzar¹, Abdullah Acar¹, U¤ur F›rat², Osman Evliyao¤lu³, Harun Alp⁴, Adnan Tüfek⁵, Celal Yavuz⁶, Sinan Demirtaﬂ⁶, Nebahat Taﬂdemir¹

Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi,

1Nöroloji Anabilim Dalı,

2Patoloji Anabilim Dalı, ³Biyokimya Anabilim Dalı, ⁵Anestezi ve Reanimasyon Anabilim Dalı,

6Kalp Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Diyarbakır, Türkiye

4Dicle Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Diyarbakır, Türkiye

Turk Norol Derg 2011;17:131-136

(2)

Akut iskemide serbest oksijen radikalleri (SOR) plazma ve dokuda art›fl göstermektedir. ‹skeminin erken döne- minde oksidatif stresin artmas› ve antioksidanlar›n tüketi- mi nedeniyle antioksidan aktivite azalabilmektedir. Reaktif oksijen türleri iskemik beyin hasar›nda önemli rol oyna- maktad›r. Normal durumlarda SOR endojen antioksidan- larla kontrol edilir. E¤er oksidatif durum antioksidan kapa- site ile dengelenmezse oksidatif stres ortaya ç›kar. SOR ar- t›fl›na ba¤l› oksidatif strese beyin çok hassast›r (1). Artm›fl SOR lipid, protein ve nükleik asitler gibi temel hücresel ya- p›lar›n hasar görmesine neden olur. Sonuçta SOR art›fl› iskemik beyinde apopitoz, nekroz ve hücre ölümüyle sonuç- lanabilir (2).

‹skemik inme ölümlerin üçüncü nedenidir ve önemli sa- katl›klara neden olmaktad›r. ‹nmenin önemli bir k›sm› serebral damarlar›n trombozu veya embolik t›kanmas› sonucu oluflmaktad›r. Vasküler t›kanmaya ba¤l› oluflan serebral iskemi aktif bir süreç olup SOR ve di¤er radikallerin oluflu- muyla klinik tablo gittikçe kötüleflir. Bununla birlikte iskemi sonras› oluflan reperfüzyon bu durumu daha da kötü-

lefltiren di¤er bir faktördür. ‹skemik inmeli hastalarda ola- y›n bafllad›¤› ilk üç saat içinde trombolitik tedavi kullan›l- maktad›r. Trombolitik tedavi sonucunda iskemi/reperfüz- yon (‹/R) hasar› oluflabilir. Reperfüzyon ile birlikte yeniden oksijen sa¤lanmas›, afl›r› SOR’lar› oluflturur. Serebral hasa- r›n patogenezinde ‹/R sonucu oluflan serbest radikallerin afl›r› üretimi sonucunda iskemik dokuya yeniden kan ak›- m› sa¤lanmas›na ra¤men, fonksiyonel düzelme beklenildi-

¤i kadar iyi sonuçlar vermemektedir. Bu nedenle trombolitik tedavi alan kiﬂilerde ‹/R hasar›n› önleyecek tedaviler araﬂt›r›lmaktad›r (3-5).

Güçlü antioksidan, antiapopitotik ve antiinflamatuvar özelliklere sahip olan kafeik asit fenetilester (CAPE) inme ve ‹/R hasar›n› önleme potansiyeline sahiptir. CAPE en güçlü lipofilik antioksidanlardan biridir. Neonatal hipoksik iskemik hasar› önledi¤i, kardiyak ‹/R hasar›nda hemodina- miyi stabil hale getirdi¤i, serebral vazospazml› s›çanlarda beyin infarkt›n› azaltt›¤› gösterilmiﬂtir (6-8). Ayr›ca, gluta- mat›n neden oldu¤u nörotoksisiteyi önledi¤i, metotreksa- t›n neden oldu¤u nörotoksisiteyi azaltt›¤›, s›çanlarda orta ABSTRACT

Protective Effect of Caffeic Acid Phenethyl Ester in Rat Cerebral Ischemia/Reperfusion Damage Ertu¤rul Uzar¹, Abdullah Acar¹, U¤ur F›rat², Osman Evliyao¤lu³, Harun Alp⁴, Adnan Tüfek⁵,

Celal Yavuz⁶, Sinan Demirtaﬂ⁶, Nebahat Taﬂdemir¹

Faculty of Medicine, University of Dicle,

1Department of Neurology, ²Department of Pathology, ³Department of Biochemistry,

5Department of Anesthesiology and Reanimation,

6Department of Cardiovascular Surgery, Diyarbakir, Turkey

4Department of Pharmacology, Faculty of Veterinary, University of Dicle, Diyarbakir, Turkey

Objective: Because oxidative stress is related to cerebral ischemia/reperfusion (I/R) injury, modulation of oxygen free radical produc- tion may represent a new approach to the management of cerebral I/R. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) has been determined to have neuroprotective, antioxidant, anti-inflammatory, and anti-apoptotic activities. The aim of this study was to investigate whether CAPE has a protective effect on cerebral I/R damage, and to determine the possible effects of CAPE on total antioxidant/oxidant status.

Methods: A total of 30 rats were randomly divided into three groups as control group, I/R group, and I/R + CAPE. Total oxidant sta- tus (TOS), total antioxidant status (TAS) and oxidative stress index (OSI) levels and histopathological cellular structures were evalu- ated in cerebral tissues obtained after the experiment procedure in all groups.

Results: In the brain tissue, TOS and OSI levels were found to be significantly increased in the I/R group compared to the controls (p= 0.023, p= 0.001, respectively). Significantly decreased TAS levels were found in the I/R group compared to the controls (p=

0.001). CAPE treatment prevented the increase in TOS and OSI that is produced by cerebral I/R (p= 0.041, p= 0.001, respectively).

TAS was found to be increased in the CAPE + I/R group compared with the I/R group (p= 0.002). In the I/R group, the brain secti- ons showed findings of cerebral I/R damage including inflammation, vascular congestion and necrosis (for both variables, p= 0.001).

These histopathological cerebral damage findings were found to be significantly reduced in the CAPE + I/R group compared to the I/R group (for both parameters, p< 0.05).

Conclusion: In this study, it was found that oxidative stress had an important role in the pathogenesis of cerebral I/R damage, and histopathological and biochemical evaluations showed significantly decreased I/R damage following CAPE treatment in rats.

Key Words: Oxidative stress, ischemia/reperfusion, caffeic acid phenethyl ester.

(3)

serebral arterin oklüzyonunda CAPE’nin nöroprotektif oldu¤u bildirilmiﬂtir (9-11). Total oksidan status (TOS), total antioksidan status (TAS) ve oksidatif stres indeksi (OS‹) seviyeleri serebral ‹/R patogenezini anlamam›za ve tedavi edici ilaçlar›n etkisini objektif de¤erlendirmemize yard›mc›

olabilir (12). CAPE’nin serebral ‹/R hasar›nda oksidatif stresin yeni belirteçleri olan TOS, TAS ve OS‹ üzerine olan etkileri bilinmemektedir.

Bu çal›flmada serebral ‹/R hasar› yap›lan s›çanlarda, oluflan hasara karfl› CAPE’nin koruyucu etkisi olup olmad›-

¤›n›n araﬂt›r›lmas› amaçlanm›ﬂt›r. Bu amaçla s›çanlar›n beyinlerinde ‹/R sonras› oksidatif stres belirteçleri (TOS, TAS ve OS‹) ve histopatolojik bulgular üzerine CAPE’nin olas›

etkileri araﬂt›r›lm›ﬂt›r.

GEREÇ ve YÖNTEM

Deneysel iﬂlemler için Dicle Üniversitesi Deney Hay- vanlar› Etik Kurulundan (etik kurul onay tarih ve say›s›;

2011/24) onay al›nd›. Bu çal›ﬂmada diﬂi Sprague Dawley ve ortalama a¤›rl›klar› 200-250 g olan 30 s›çan kullan›ld›.

Hayvanlar standart yem ve su ile beslendi. S›çanlar her bir grupta 10 adet olacak ﬂekilde randomize ﬂekilde üç gruba ayr›ld›. Gruplar; kontrol grubu (grup I, n= 10), iskemi/reperfüzyon (‹/R) grubu (grup II, n= 10) ve CAPE +

‹/R grubu (grup III, n= 10) olarak ayarland›. Grup I ve II’ye CAPE hacmine eflit miktarda alt› gün boyunca %0.9 NaCl intraperitoneal (‹P) yolla uyguland›. Grup III’e ise ‹/R yap›lmadan befl gün önce CAPE 10 µmol/kg dozunda ‹P yolla uyguland›. Çal›flman›n alt›nc› günü grup II ve III’e

‹/R yap›ld›. ‹/R ifllemi öncesi grup III’e CAPE tedavisine (10 µmol/kg ‹P) devam edildi. Cerrahi ifllem öncesi s›çan- lara 50 mg/kg ketamin ve 10 mg/kg xylazine kas içine verilerek anestezi sa¤land›. Gerekli durumda ketamin 20 mg/kg ek doz takviyesi yap›ld› (13). S›çanlar 90 dakika müddetince anestezi etkisinde kald›. Deney öncesi s›çan- lar 24 saat aç b›rak›ld›. Vücut s›cakl›¤› bir rektal termo- metre ile monitörize edilerek, ›s›t›c› lamba ile 37°C’de tu- tuldu. Kan bas›nc›, nab›z ve oksijen satürasyonu operas- yon s›ras›nda takip edildi (Blood Pressure and Heart Rate Recorder System, MAY BPHR 9610, Türkiye). Hiçbir s›ça- na hemodinamik ve solunum deste¤i gerekmedi. S›çanlar supin pozisyonda sabitlendi. Servikal orta hattan trans- vers bir insizyonla bilateral karotis kommunis arterler ortaya konuldu ve her iki arteria karotis kommunis klempler ile 30 dakika süre ile ba¤land›. Sonra klempler aç›larak bir saat reperfüzyon sa¤land›. Genifl kraniyektomiyle beyinler bir bütün olarak ç›kar›ld›. Kontrol grubuna ise

‹/R gruplar›na benzer ﬂekilde boyun bölgesine insizyon yap›ld› ancak karotid arter oklüzyonu yap›lmad›. Ketamin ve xylazine anestezi etkisinde s›çanlar deney sonunda servikal dislokasyonu takiben dekapite edildi. Deneyin sonunda beyin dokular› biyokimyasal ve histopatolojik analiz için h›zl›ca izole edildi. S›çan beyinlerinin bir hemisferi histopatolojik çal›ﬂma için %10 formaldehide konurken

di¤er bir hemisferi biyokimyasal analiz için epandörf tüp- lere konularak -50°C’de sakland›.

TAS Ölçümü

Beyin TAS düzeyi Erel taraf›ndan geliﬂtirilen tam otomatik bir yöntem ile spektrofotometrik olarak ölçüldü (14).

TOS Ölçümü

S›çan beyninde TOS düzeyi Erel taraf›ndan geliﬂtirilen tam otomatik bir yöntem ile spektrofotometrik olarak öl- çüldü (14). Hidrojen peroksit ile kalibre edilen sonuçlar nmol H₂O₂Eq/mg protein olarak belirtildi (15).

OS‹ De¤eri

Total oksidan seviyenin total antioksidan kapasiteye bölünmesiyle OS‹ de¤eri hesapland› ve µmol H₂O₂/ mmol Trolox olarak ifade edildi (16).

Histopatolojik De¤erlendirme

Histopatolojik de¤erlendirme için al›nacak doku örnek- leri %10’luk formaldehid solüsyonu içerisine konularak 24 saat tesbit iﬂlemi için bekletildikten sonra rutin histolojik takipten sonra parafine gömüldü. Parafin bloklardan 4 µm al›nan kesitler hematoksilen-eozin (HE) boyas›yla boyand›.

Histopatolojik de¤erlendirme için her grupta 10 s›çan bey- ni incelendi. Her bir doku için s›çan beyninden frontal kor- teksi içerecek ﬂekilde birer dilim örnek al›narak mikrotom- la 4 µm beﬂ seri kesit elde edildikten sonra HE boyamas›

yap›larak ›fl›k mikroskobu alt›nda (x200) uzman bir pato- log taraf›ndan de¤erlendirildi. Her bir doku için 200 büyüt- mede 50 alana bak›ld›. Frontal korteks bölgesinde; inflamasyon, konjesyon, nekrobiyoz ve nekroz bulgular› incelendi. Elde edilecek bulgular aç›s›ndan kontrol grubu, ‹/R grubu, ‹/R grubu + CAPE gruplar› karfl›laflt›r›larak CAPE’nin beyin dokusu üzerindeki etkileri de¤erlendirildi. Beynin histopatolojik kesit de¤erlendirmesinde; inflamasyon (1: var, 0: yok), vasküler konjesyon (0: yok, 1: hafif, 2: orta düzey- de, 3: belirgin düzeyde) ve nekrobiyotik-nekrotik de¤iflik- likler (0: yok, 1: hafif-orta nekrobiyoz, 2: belirgin nekrobiyoz, 3: hafif-orta nekroz, 4: belirgin nekroz) semikantitatif olarak derecelendirildi.

‹statistiksel Analiz

Sonuçlar›n ortalama ± standart sapma de¤erleri hesapland›. ‹statistiksel analiz SPSS 11.5 program› kullan›larak parametrik olmayan yöntemlerle yap›ld›. ‹kili gruplar aras› farkl›l›k Mann-Whitney U testi ile araﬂt›r›ld›. Gruplar aras› fark p< 0.05 istatistiksel olarak anlaml› kabul edildi.

BULGULAR

Total oksidan ve antioksidan durum ile ilgili biyokimyasal sonuçlar Tablo 1’de gösterilmiﬂtir. Beyin dokusunda ‹/R grubunda TOS ve OS‹ seviyeleri kontrole göre belirgin olarak yüksek (p= 0.023, p= 0.001) ve TAS seviyeleri kontro-

(4)

le göre düﬂük bulundu (p= 0.001). CAPE tedavisi ‹/R nedeniyle TOS ve OS‹ seviyelerinin art›ﬂ›n› önledi (s›rayla; p=

0.041, p= 0.001). ‹/R + CAPE grubunda TAS seviyesi ‹/R grubuna göre yüksek bulundu (p= 0.002). Ayr›ca, kontrol grubu ile ‹/R + CAPE grubu beyin dokusunda TOS, TAS ve OS‹ seviyeleri aras›nda istatistiksel olarak anlaml› bir fark gözlenmedi (p> 0.05). Bu biyokimyasal bulgular, histopatolojik olarak da do¤ruland›. Histopatolojik de¤erlendirme sonuçlar› Tablo 2’de gösterilmiﬂtir. Buna göre; kontrol grubuna göre serebral ‹/R grubunda beynin histopatolojik de-

¤erlendirilmesinde inflamasyon, vasküler konjesyon ve nekrobiyotik-nekrotik de¤iflikliklerde art›fl istatistiksel olarak anlaml› düzeyde bulunmufltur (her bir parametre için p<

0.001) (Resim 1,2). CAPE tedavisi verilen ‹/R grubu beyin dokusunda ise inflamasyon (p= 0.028), vasküler konjesyon (p= 0.01) ve nekrobiyotik-nekrotik de¤iflikliklerin ‹/R grubuna göre istatistiksel olarak anlaml› düzeyde azald›¤› gözlen- mifltir (p= 0.001) (Resim 3). Ayr›ca, kontrol grubu ile ‹/R + CAPE grubu beyin dokusunda inflamasyon ve nekrobiyotik- nekrotik de¤ifliklik bulgular› aras›nda istatistiksel olarak anlaml› bir fark saptanmam›flt›r (p> 0.05).

TARTIﬁMA

‹nme ve serebral ‹/R hasar› patogenezinde SOR’un önemli rolü vard›r. Bu nedenle serebral ‹/R tedavisinde SOR süpürücü antioksidan tedaviler araflt›r›lmaktad›r. Son y›llarda bal ve bal ürünü gibi baz› do¤al ürünlerin t›bbi özelliklerine yo¤un ilgi mevcuttur. Propolis bal ar›lar›n›n çeflitli bitkilerden toplad›¤› bir reçine olup, bal ar›lar› kovan›nda bulunur. Pro- polis kovan› korumada önemli özellikleri nedeniyle yüzy›llar- d›r çeflitli hastal›klar›n tedavisinde kullan›lm›flt›r. CAPE, bal ar›- s› propolisinin bafll›ca aktif bileflenidir. CAPE’nin antioksidan,

antiapopitotik, antiinflamatuvar, immünmodülatör ve nö- roprotektif özelliklere sahip oldu¤u belirtilmiﬂtir (6-10,17).

Çal›ﬂmam›zda, serebral ‹/R’den önce CAPE’nin 10 µmol/kg tedavi dozunda verilmesiyle s›çan beyninde TOS ve OS‹ aktiviteleriyle inflamasyon, vasküler konjesyon ve nekrozun belirgin olarak azald›¤›, TAS aktivitesinin ise art-

›rd›¤› saptand›. Bu sonuç, CAPE’nin antiinflamatuvar, antioksidan ve nöroprotektif özelli¤iyle deneysel difüz serebral ‹/R hasar›n› önleyebildi¤ini göstermektedir.

Serbest radikaller ve reaktif oksijen türleri hücrelerde hasara neden olmaktad›r. Oksidanlar› zarars›z hale getiren antioksidan sistem ile oksidanlar aras›nda hassas denge ve hücre yap›s›n›n hayati özellikleri korunmaktad›r. SOR’un artmas›, lipoproteinlerin oksidasyonu, aterosklerotik plakla- r›n oluflumu sonucu oluflan oksidatif stres, hem aterosklerotik vasküler hasara hem de ‹/R’ye ba¤l› nöronal hasar›n oluflma nedenlerindendir (2). Tüm SOR’lar aras›nda en güçlü olanlar› süperoksit, hidroksil ve peroksinitrittir. Bun- lar hücrede protein, lipid ve nükleik asitlere zarar verir ve baz› enzim aktivitelerinde bozulma, iyon dengesinde bozulma ve apopitotik ölümlere neden olur (18). Serebral iskemide serbest radikaller ve sitokinlerin sal›n›m›, platelet akti- vasyonu ve apopitozisle nöronal hasar oluflur. Yüksek oksijen tüketimi, yüksek lipid oran› ve antioksidanlar›n di¤er or- ganlara göre azl›¤› nedeniyle beyin SOR’a oldukça hassas- t›r. ‹/R ile anoksiyi takiben yeniden oksijenizasyonun sa¤- lanmas›yla mitokondriyal membranda respiratuar zincirle süperoksit anyonu ortaya ç›kar ve iskemik bölgenin reper- füzyonu SOR’un art›fl› ile iskemik hasar›n fliddetini art›rabi- lir. Bu nedenle ‹/R ile etkilenen dokunun antioksidan seviyesi çok önemlidir (2,19). Çal›flmam›zda serebral ‹/R hasa- Tablo 1. S›çan beyninde kontrol (n= 10), iskemi/reperfüzyon (‹/R, n= 10) ve ‹/R + CAPE (n= 10) gruplar›nda total oksidatif status (TOS), total antioksidan status (TAS) ve oksidatif stres indeksi (OS‹) sonuçlar›

Gruplar p

Kontrol (I) ‹/R (II) ‹/R + CAPE (III) I-II I-III II-III

TOS (µmol H₂O₂Eq/L) 17.0 ± 3.3 24.3 ± 7.2 16.6 ± 8.3 0.023 AD 0.041

TAS (mmol Trolox Eq/L) 0.37 ± 0.15 0.15 ± 0.03 0.31 ± 0.13 0.001 AD 0.002

OS‹ (µmol H₂O₂/mmol Trolox) 51.0 ±15.7 161.6 ± 42.5 57.3 ± 25.7 0.001 AD 0.001 AD: ‹statistiksel olarak anlaml› de¤il, n= Deneyde kullan›lan hayvan say›s›.

Tablo 2. S›çan beyninde kontrol (n= 10), iskemi/reperfüzyon (‹/R, n= 10) ve ‹/R + CAPE (n= 10) gruplar›nda histopatolojik bulgular

Gruplar p

Kontrol (I) I/R (II) I/R + CAPE (III) I-II I-III II-III

‹nflamasyon 00.0 ± 00.0 0.8 ± 0.42 0.3 ± 0.48 0.001 AD 0.028

Vasküler konjesyon 0.30 ± 0.48 1.5 ± 0.53 0.9 ± 0.31 0.001 0.008 0.01

Nekroz 00.0 ± 00.0 1.6 ± 0.84 0.3 ± 0.48 0.001 AD 0.001

AD: ‹statistiksel olarak anlaml› de¤il, n= Deneyde kullan›lan hayvan say›s›.

(5)

r›nda oksidanlar› göstermek için TOS’a bak›lm›ﬂ ve serebral

‹/R grubu s›çanlar›n beyninde TOS kontrol grubuna göre belirgin düzeyde yüksek bulunmufltur. CAPE tedavisi uygulanan grupta ise s›çan beyninde TOS düzeyi, tedavi verilme- yen serebral ‹/R grubuna göre oldukça düflük bulundu. CA- PE tedavisi verilen ‹/R’li s›çanlar›n beyin TOS düzeyi kontrol grubu ile benzer oldu¤u gözlendi. Bu bulgular, CAPE’nin SOR süpürücü etkisi, antiinflamatuvar ve nöroprotektif özellikleri ile iliflkili oldu¤u kan›s›na var›ld›. Çal›flmam›z, s›- çan beyin ‹/R hasar›nda CAPE’nin TOS’u azaltt›¤›n› göste- ren ilk çal›flmad›r. Önceki bir çal›flmada, CAPE’nin yafll› s›- çanlar›n beyninde oksidan molekül olan malondialdehidi (MDA) azaltt›¤› ve nöronlara yararl› etkisi gösterilmifltir (20). Bu konuda yap›lan benzer çal›flmalarda CAPE’nin; s›- çan beyin ve karaci¤erinde anoksi sonras› yeniden oksijeni- zasyonla oluflan mitokondriyal hasar› önledi¤i, fokal serebral iskemide MDA’y› azaltt›¤›, serebral infarkt volümünü azaltt›¤›, diyabetik s›çan beyninde inflamasyonu ve oksidatif stresi azaltt›¤›, fokal serebral iskemide kaspaz-3 ile akti- ve olan apopitozu azaltt›¤› ve fokal ‹/R’de CAPE’nin infla- masyonun yan› s›ra oksidan moleküller MDA ve nitrotrozi- ni de azaltabildi¤i gösterilmifltir (2,6,10,21,22). Çal›flmam›- z›n sonuçlar›, CAPE’nin histopatolojik olarak serebral ‹/R’de inflamasyon ve nekrozu azaltmas› ve biyokimyasal olarak OS‹ ile TOS seviyelerini düflürmesi nedeniyle önceki çal›flma sonuçlar›yla uyumlu bulunmufltur.

Ayr›ca, çal›ﬂmam›zda serebral ‹/R hasar›nda s›çan beyninde TAS’›n azald›¤› ve CAPE tedavisi verilen serebral

‹/R’li s›çan beyin dokusunda TAS’›n artt›¤› belirlendi. CA- PE tedavisi verilen ‹/R’li s›çanlar›n beyninde TAS ile kontrol grubu aras›nda TAS sonuçlar›n›n benzer oldu¤u göz- lendi. Bu konuda benzer çal›ﬂmalarda CAPE’nin; geçici fokal serebral iskemili s›çan beyninde antioksidan glutatyo- nun art›rd›¤›, kal›c› fokal iskemi yap›lan tavﬂan beyninde katalaz aktivitesini düzenledi¤i, deneysel allerjik ensefalo- miyelitli s›çanlar›n beyninde antioksidan enzimleri art›rd›-

¤›, metotreksat nörotoksisitesinde oksidan/antioksidan dengeyi düzenledi¤i ve orta serebral arter alan›nda ‹/R yap›lan s›çanlarda histopatolojik olarak beyin hasar› bulgular›n› azaltt›¤› bildirilmifltir (6,10,23-25). Çal›flmam›zda da serebral ‹/R’li s›çanlar›n CAPE tedavisi ile TAS aktivite- sinde art›fl olmas›, daha önceki çal›flma sonuçlar›yla uyumlu oldu¤unu göstermektedir. Ancak her bir antioksidan enzim ve moleküllerin çal›fl›lmas›na göre TAS’›n ölçü- mü daha güvenilir ve daha pratiktir. Çünkü antioksidan enzimlerin birisi artarken di¤eri azalabilmektedir. Bu durum yorum farklar›na neden olabilir. Oksidatif stresin yeni bir belirteci olan OS‹ de çal›flmam›zda hesaplanm›flt›r.

Çal›ﬂmam›zda ‹/R uygulanan s›çan beyinlerinde OS‹ oran›

kontrol grubuna göre belirgin düzeyde yüksek bulunmufltur. CAPE tedavisi verilen ‹/R’li s›çanlar›n OS‹ oran›nda ise belirgin düzeyde düflme saptanm›flt›r. Bu bulgular; ‹/R patogenezinde oksidatif stresin önemli rol oynad›¤›n› ve CA- Resim 1. Kontrol grubu. Beyin frontal bölgesi. S›çan beyin doku-

sunda normal histomorfolojik görünüm (HE boyama, x200).

Resim 2. ‹skemi reperfüzyon grubu. Beyin frontal bölgesi. S›çan beyin dokusunda nöron hücrelerinde (sa¤-sol oklar) ve fibriler ze- minde (y›ld›zlar) nekrobiyotik ve nekrotik de¤iﬂiklikler ile vasküler konjesyon bulgular› (ok uçlar›) dikkati çekmektedir (HE boyama, x200).

Resim 3. ‹/R + CAPE grubu. Beyin frontal bölgesi. S›çan beyin dokusunda orta derecede vasküler konjesyon bulgular› (ok ucu) yan› s›ra az say›da nöron hücresinde dejeneratif nekrobiyotik de-

¤iﬂiklikler (oklar) izlenmektedir (HE boyama, x200).

(6)

PE tedavisinin ‹/R hasar›na karﬂ› antioksidan koruyucu özelli¤ini göstermektedir.

Sonuç olarak; serebral ‹/R patogenezinde oksidatif stresin önemli bir rolü oldu¤u ve antioksidan, antiinflamatuvar ve nöroprotektif özellikleri olan CAPE ile deneysel olarak s›- çanlarda hem histopatolojik hem de biyokimyasal inceleme- lerde bu ‹/R hasar›n›n belirgin düzeyde azalt›labildi¤i görül- dü. Bu bulgular›n ileri deneysel ve klinik çal›ﬂmalarla inmeler- de yeni yaklaﬂ›mlara faydalar sa¤layabilece¤i kan›s›na var›ld›.

KAYNAKLAR

1. Zimmermann C, Winnefeld K, Streck S, Roskos M, Haberl RL.

Antioxidant status in acute stroke patients and patients at stro- ke risk. Eur Neurol 2004;51:157-61.

2. Feng Y, Lu YW, Xu PH, Long Y, Wu WM, Li W, et al. Caffeic acid phenethyl ester and its related compounds limit the func- tional alterations of the isolated mouse brain and liver mitoc- hondria submitted to in vitro anoxia-reoxygenation: relations- hip to their antioxidant activities. Biochim Biophys Acta 2008;1780:659-72.

3. Toklu H, Deniz M, Yüksel M, Keyer-Uysal M, ﬁener G. The pro- tective effect of melatonin and amlodipine against cerebral isc- hemia/reperfusion-induced oxidative brain injury in rats. Mar- mara Med J 2009;22:34-44.

4. Durukan A, Tatlisumak T. Ischemic stroke in mice and rats.

Methods Mol Biol 2009;573:95-114.

5. Kavakl› A, Acet A, Parlakp›nar H, Akpolat N, fiahna E. Ratlarda beyin iskemi–reperfüzyonu sonucu oluflan morfolojik de¤ifliklik- lere melatonin ve pinealektomi’nin etkisi. F›rat Üniversitesi Sa¤- l›k Bilimler Dergisi 2007;21:63-6.

6. Khan M, Elango C, Ansari MA, Singh I, Singh AK. Caffeic acid phenethyl ester reduces neurovascular inflammation and pro- tects rat brain following transient focal cerebral ischemia. J Ne- urochem 2007;102:365-77.

7. Ozer MK, Parlakpinar H, Acet A. Reduction of ischemia–reper- fusion induced myocardial infarct size in rats by caffeic acid phenethyl ester (CAPE). Clin Biochem 2004;37:702-5.

8. Wei X, Zhao L, Ma Z, Holtzman DM, Yan C, Dodel RC, et al.

Caffeic acid phenethyl ester prevents neonatal hypoxic-ischa- emic brain injury. Brain 2004;127:2629-35.

9. Wei X, Ma Z, Fontanilla CV, Zhao L, Xu ZC, Taggliabraci V, et al. Caffeic acid phenethyl ester prevents cerebellar granule ne- urons (CGNs) against glutamate-induced neurotoxicity. Ne- uroscience 2008;155:1098-105.

10. Altu¤ ME, Serarslan Y, Bal R, Kontaﬂ T, Ekici F, Melek IM, et al.

Caffeic acid phenethyl ester protects rabbit brains against per- manent focal ischemia by antioxidant action: a biochemical and planimetric study. Brain Res 2008;1201:135-42.

11. Uzar E, Sahin O, Koyuncuoglu HR, Uz E, Bas O, Kilbas S, et al.

The activity of adenosine deaminase and the level of nitric oxi- de in spinal cord of methotrexate administered rats: protective effect of caffeic acid phenethyl ester. Toxicology 2006;218:125-33.

12. Selek S, Herken H, Bulut M, Ceylan MF, Celik H, Savas HA, et al. Oxidative imbalance in obsessive compulsive disorder pati-

ents: a total evaluation of oxidant-antioxidant status. Prog Ne- uropsychopharmacol Biol Psychiatry 2008;32:487-91.

13. Zheng H, Lapointe J, Hekimi S. Lifelong protection from global cerebral ischemia and reperfusion in long-lived Mclk1(+/)(-) mutants. Exp Neurol 2010;223:557-65.

14. Erel O. A novel automated direct measurement method for to- tal antioxidant capacity using a new generation, more stable ABTS radical cation. Clin Biochem 2004;37:277-85.

15. Erel O. A new automated colorimetric method for measuring total oxidant status. Clin Biochem 2005;38:1103-11.

16. Aycicek A, Erel O, Kocyigit A. Increased oxidative stress in infants exposed to passive smoking. Eur J Pediatr 2005;164:775-8.

17. Orsolic N, Sver L, Terzic S, Basic I. Peroral application of water- soluble derivative of propolis (WSDP) and its related polyphe- nolic compounds and their influence on immunological and an- titumour activity. Vet Res Commun 2005;29:575-93.

18. Shi Y, Wu X, Gong Y, Qiu Y, Zhang H, Huang Z, et al. Protecti- ve effects of caffeic acid phenethyl ester on retinal ischemia/re- perfusion injury in rats. Curr Eye Res 2010;35:930-7.

19. Huang X, Li Q, Li H, Guo L. Neuroprotective and antioxidative effect of cactus polysaccharides in vivo and in vitro. Cell Mol Neurobiol 2009;29:1211-21.

20. Eﬂrefo¤lu M, Gül M, Ateﬂ B, Yilmaz I. The ultrastructural and biochemical evidences of the beneficial effects of chronic caf- feic acid phenethyl ester and melatonin administration on bra- in and cerebellum of aged rats. Fundam Clin Pharmacol 2010;24:305-15.

21. Tsai SK, Lin MJ, Liao PH, Yang CY, Lin SM, Liu SM, et al. Caf- feic acid phenethyl ester ameliorates cerebral infarction in rats subjected to focal cerebral ischemia. Life Sci 2006;78:2758-62.

22. Celik S, Erdogan S. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) pro- tects brain against oxidative stress and inflammation induced by diabetes in rats. Mol Cell Biochem 2008;312:39-46.

23. Ilhan A, Akyol O, Gurel A, Armutcu F, Iraz M, Oztas E. Protec- tive effects of caffeic acid phenethyl ester against experimen- tal allergic encephalomyelitis-induced oxidative stress in rats.

Free Radic Biol Med 2004;37:386-94.

24. Uzar E, Koyuncuo¤lu HR, Y›lmaz HR, Uz E, Songar A, Sahin O, et al. Ameliorating role of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) against methotrexate-induced oxidative stress in the sciatic nerve, spinal cord and brain stem tissues of rats. Turk Norol Derg 2010;16:12-20.

25. Cengiz N, Colakoglu N, Kavakli A, Sahna E, Parlakpinar H, Acet A. Effects of caffeic acid phenethyl ester on cerebral cortex:

structural changes resulting from middle cerebral artery ische- mia reperfusion. Clin Neuropathol 2007;26:80-4.

Yaz›ﬂma Adresi/Address for Correspondence Yrd. Doç. Dr. Ertu¤rul Uzar

Dicle Üniversitesi T›p Fakültesi Nöroloji Anabilim Dal›

Diyarbak›r/Türkiye

E-posta: ertuzar@yahoo.com

geliﬂ tarihi/received 11/04/2011 kabul ediliﬂ tarihi/accepted for publication 24/06/2011