Etanolün İndüklediği Karaciğer Hasarında Matriks Metalloproteinazların Rolü ve Antioksidanların Etkisi

Abstract

Alkol alışkanlığı bir çok ülkede karaciğer hastalıklarının önde gelen nedenleri arasındadır. Aşırı alkol tüketimi veya alkol alışkanlığı sonucunda meydana gelen karaciğer patolojileri arasında hepatik steatozis, alkolik hepatit, hepatik fibrozis ve siroz yer almaktadır. Son yıllarda alkolün yol açtığı patolojik değişikliklerin ve bu hastalıkların oluşum sürecinde oksidan stresin etkisi üzerinde durulmaktadır. Alkol metabolizmasının çeşitli basamaklarında serbest radikal üretimine bağlı olarak etanol ile indüklenen pro-oksidan stres meydana gelmektedir. Reaktif oksijen türleri (ROS) lipid peroksidasyonu ve membran hasarının gelişmesine yol açar. Vücudumuzda ROS’un zararlı etkilerine karşı antioksidan savunma mekanizması vardır. Antioksidan savunmanın önemli kısmını lipid peroksidasyon zincir reaksiyonlarını kıran antioksidanlar oluşturur. Vitamin E bu antioksidanların en önemlilerinden biridir. Matriks metalloproteinazlar, ekstraselüler matriks yıkılımında önemli bir yere sahip enzim grubudur. Matriksinler olarak da adlandırılırlar. Ekstraselüler matriksin bozulmasında fonksiyonu olan Zn+2 ve Ca+2 bağımlı endopeptidazlardır. Bu çalışmada etanolün indüklediği karaciğer hasarında oksidatif stresi ve proMMP- 9’un karaciğer hasarında rolünün olup olmadığını görmeyi ve bir antioksidan olan vitamin E’nin, oksidatif hasar ile proMMP-9 üzerindeki etkisini görmeyi amaçladık. Bu çalışmada, 25 adet Sprague-Dawley erkek ratlar dört gruba ayrıldı: 1) Kontrol grubu: 30 gün boyunca (2 ml/gün) serum fizyolojik I.g olarak verildi. 2) Etanol (EtOH) grubu: 30 gün boyunca etanol (1 ml/gün %80 v/v) I.g olarak verildi. 3) Vitamin E (VitE) grubu: (100 mg/kg/gün) vitamin E verildi. Vitamin E, serum fizyolojik ile birlikte total 1 ml. olarak verildi. . 4) Vitamin E + Etanol grubu: 30 gün boyunca I.g yöntemle (100 mg/kg/gün) vitamin E verildikten 2 saat sonra etanol (1 ml %80 v/v) verildi. Karaciğer dokusunda, oksidatif stresin göstergesi olan malondialdehit (MDA), karbonil ve antioksidan kapasitenin göstergesi olarak glutatyon (GSH), sülfhidril (SH) ve süperoksid dismutaz (SOD) aktiviteleri ile promatriks metalloproteinaz-9 (proMMP-9) düzeyleri ölçüldü. Yapılan çalışmalar sonucunda EtOH grubunda kontrol grubuna göre artmış karaciğer MDA, karbonil, proMMP-9 düzeyleri, azalmış GSH, SH düzeyleri ve azalmış SOD aktivitesi gözlendi. Etanol grubu ile karşılaştırıldığında VitE+EtOH grubunda azalmış MDA, karbonil düzeyleri ve artmış GSH, SH düzeyleri, artmış SOD aktivitesi ve azalmış proMMP-9 düzeyleri gözlemledik. Bu sonuçlara göre, alkolün karaciğerin oksidan ve antioksidan dengesini etkilediği, lipid peroksidasyonunun artışına yol açtığını gördük. Alkolün indüklediği oksidatif streste proMMP-9 düzeylerinin anlamlı olarak arttığını, vitamin E’nin oksidan stresi azalttığını ve buna bağlı olarak proMMP-9 düzeylerinin azaldığını düşünmekteyiz.

Alcohol addicition is one of the leading reasons of liver diseases in many countries. Hepatic steatotis, alcoholic hepatitis, hepatic fibrosis and cirrhosis can be mentioned among the diseases resulting due to alcohol addiction. In recent years, studies have been focused on effect of oxidant stres, in the process of pathological changes and mentioned diseases caused by alcohol. In many steps of alcohol metabolism dependent of production of reactive oxgen species (ROS) that is occured alcohol induced pro-oksidan stres. Lipid peroxidation and membran damage is developed by ROS. In our body, against the harmful effects of ROS there is an antioksidan mechanism. Antioksidants which are break the lipid peroxidation chains reactions constitue an important part of the antioksidant defense. Vitamine E is one of the important antioksidant. Matrix metalloproteinases (MMPs) are an enzym group of that degrade extracelluler matrixs (ECM). MMPs also called matrixins. MMPs are Zn+2 and Ca+2dependent endopeptidases that breakdown the ECM. The aim of present study, we evaluate wheter the vitamine E treatment could have a protective effect against oxidative stress and pro-MMP-9 and the oxidative stress and role of pro-MMP-9 in alcohol induced liver injury in rats or not. In this study, twenty five male Sprauge-Dawley rats were divided four groups: 1) Control group: recieved saline, intragastrically (2 ml/day) througout thirty days. 2) Ethanol (EtOH) group: received EtOH (1 ml/day, 80% v/v), intragastrically and saline througout thirty days. 3) Vitamine E (VitE) group: recieved VitE (100 mg/kg/day) with saline that total volume is 1 ml througout thirty days. 4) VitE+EtOH: VitE was introduced 2 h before EtOH administration (1 ml 80% v/v) througout thirty days. Malondialdehit (MDA) levels as an indicator of lipid peroxidation, content of protein corbonyl as an indicator of protein oxidation, the levels of glutatyon (GSH) and proetin sulphydril groups (SH) and superoksid dismutase (SOD) activities as indicators of antioksidant capacity and proMMP-9 levels have been estimated in liver tissue. As a result of these measurement, it has been shown that increased tissue MDA, protein carbonyl groups, proMMP-9 and decreased GSH, SH levels and decreased SOD activities in EtOH group were found when compared to control group. Decreased tissue GSH, SH levels and increased SOD activities in EtOH+VitE group were also found when compared to EtOH group. The SOD activities were not significantly different from other groups. In conclusion, alcohol effect betwen oksidant and antioksidant balance in liver and it is increased lipid peroxidation. Alcohol induced oxidative stress increased significantly proMMP-9 levels of liver tissue and VitE decreased oxidative stress and we think that decreased proMMP-9 levels are dependent decreasing of oxidative stress.