ÖZGÜN ARAfiTIRMA/RESEARCH ARTICLE 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 Ertu rul Uzar 1, Abdullah Acar 1, U ur F rat 2, Osman Evliyao lu 3, Harun Alp 4, Adnan Tüfek 5, Celal Yavuz 6, Sinan Demirtafl 6, Nebahat Tafldemir 1 Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi, 1 Nöroloji Anabilim Dalı, 2 Patoloji Anabilim Dalı, 3 Biyokimya Anabilim Dalı, 5 Anestezi ve Reanimasyon Anabilim Dalı, 6 Kalp Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Diyarbakır, Türkiye 4 Dicle Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Diyarbakır, Türkiye ÖZET Amaç: Serebral iskemi/reperfüzyon ( /R) oksidatif stresle iliflkili oldu u için, serbest oksijen radikallerinin üretiminin düzenlenmesi serebral /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 ifllemlerinden 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 düzeyi 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 kesitlerinde 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 biyokimyasal incelemelerle s çanlarda CAPE tedavisinin /R hasar n belirgin düzeyde azaltt gözlendi. Anahtar Kelimeler: Oksidatif stres, iskemi/reperfüzyon, kafeik asit fenetil ester. 131
Uzar E, Acar A, Fırat U, Evliyaoğlu O, Alp H, Tüfek A, Caffeic Acid Phenethyl Ester in Cerebral İschemia/Reperfusion Damage ABSTRACT Protective Effect of Caffeic Acid Phenethyl Ester in Rat Cerebral Ischemia/Reperfusion Damage Ertu rul Uzar 1, Abdullah Acar 1, U ur F rat 2, Osman Evliyao lu 3, Harun Alp 4, Adnan Tüfek 5, Celal Yavuz 6, Sinan Demirtafl 6, Nebahat Tafldemir 1 Faculty of Medicine, University of Dicle, 1 Department of Neurology, 2 Department of Pathology, 3 Department of Biochemistry, 5 Department of Anesthesiology and Reanimation, 6 Department of Cardiovascular Surgery, Diyarbakir, Turkey 4 Department 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 production 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 status (TOS), total antioxidant status (TAS) and oxidative stress index (OSI) levels and histopathological cellular structures were evaluated 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 sections 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. Akut iskemide serbest oksijen radikalleri (SOR) plazma ve dokuda art fl göstermektedir. skeminin erken döneminde oksidatif stresin artmas ve antioksidanlar n tüketimi nedeniyle antioksidan aktivite azalabilmektedir. Reaktif oksijen türleri iskemik beyin hasar nda önemli rol oynamaktad r. Normal durumlarda SOR endojen antioksidanlarla kontrol edilir. E er oksidatif durum antioksidan kapasite ile dengelenmezse oksidatif stres ortaya ç kar. SOR art fl na ba l oksidatif strese beyin çok hassast r (1). Artm fl SOR lipid, protein ve nükleik asitler gibi temel hücresel yap lar n hasar görmesine neden olur. Sonuçta SOR art fl iskemik beyinde apopitoz, nekroz ve hücre ölümüyle sonuçlanabilir (2). skemik inme ölümlerin üçüncü nedenidir ve önemli sakatl 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 oluflumuyla klinik tablo gittikçe kötüleflir. Bununla birlikte iskemi sonras oluflan reperfüzyon bu durumu daha da kötülefltiren di er bir faktördür. skemik inmeli hastalarda olay n bafllad ilk üç saat içinde trombolitik tedavi kullan lmaktad r. Trombolitik tedavi sonucunda iskemi/reperfüzyon ( /R) hasar oluflabilir. Reperfüzyon ile birlikte yeniden oksijen sa lanmas, afl r SOR lar oluflturur. Serebral hasar 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 hemodinamiyi stabil hale getirdi i, serebral vazospazml s çanlarda beyin infarkt n azaltt gösterilmifltir (6-8). Ayr ca, glutamat n neden oldu u nörotoksisiteyi önledi i, metotreksat n neden oldu u nörotoksisiteyi azaltt, s çanlarda orta 132
Serebral İskemi/Reperfüzyon Hasarında Kafeik Asit Fenetil Ester Uzar E, Acar A, Fırat U, Evliyaoğlu O, Alp H, Tüfek A, 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 Hayvanlar 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 çanlara 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 çanlar 24 saat aç b rak ld. Vücut s cakl bir rektal termometre ile monitörize edilerek, s t c lamba ile 37 C de tutuldu. Kan bas nc, nab z ve oksijen satürasyonu operasyon s ras nda takip edildi (Blood Pressure and Heart Rate Recorder System, MAY BPHR 9610, Türkiye). Hiçbir s çana hemodinamik ve solunum deste i gerekmedi. S çanlar supin pozisyonda sabitlendi. Servikal orta hattan transvers 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 tüplere 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 ölçüldü (14). Hidrojen peroksit ile kalibre edilen sonuçlar nmol H 2 O 2 Eq/mg protein olarak belirtildi (15). OS De eri Total oksidan seviyenin total antioksidan kapasiteye bölünmesiyle OS de eri hesapland ve µmol H 2 O 2 / mmol Trolox olarak ifade edildi (16). Histopatolojik De erlendirme Histopatolojik de erlendirme için al nacak doku örnekleri %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 beyni incelendi. Her bir doku için s çan beyninden frontal korteksi içerecek flekilde birer dilim örnek al narak mikrotomla 4 µm befl seri kesit elde edildikten sonra HE boyamas yap larak fl k mikroskobu alt nda (x200) uzman bir patolog taraf ndan de erlendirildi. Her bir doku için 200 büyütmede 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 düzeyde, 3: belirgin düzeyde) ve nekrobiyotik-nekrotik de ifliklikler (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- 133
Uzar E, Acar A, Fırat U, Evliyaoğlu O, Alp H, Tüfek A, Caffeic Acid Phenethyl Ester in Cerebral İschemia/Reperfusion Damage 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 Kontrol (I) /R (II) /R + CAPE (III) I-II I-III II-III TOS (µmol H 2 O 2 Eq/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 H 2 O 2 /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. p 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. 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 gözlenmifltir (p= 0.001) (Resim 3). Ayr ca, kontrol grubu ile /R + CAPE grubu beyin dokusunda inflamasyon ve nekrobiyotiknekrotik 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. Propolis kovan korumada önemli özellikleri nedeniyle yüzy llard 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 nöroprotektif 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 plaklar 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. Bunlar 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 aktivasyonu ve apopitozisle nöronal hasar oluflur. Yüksek oksijen tüketimi, yüksek lipid oran ve antioksidanlar n di er organlara göre azl nedeniyle beyin SOR a oldukça hassast r. /R ile anoksiyi takiben yeniden oksijenizasyonun sa lanmas yla mitokondriyal membranda respiratuar zincirle süperoksit anyonu ortaya ç kar ve iskemik bölgenin reperfüzyonu SOR un art fl ile iskemik hasar n fliddetini art rabilir. Bu nedenle /R ile etkilenen dokunun antioksidan seviyesi çok önemlidir (2,19). Çal flmam zda serebral /R hasa- 134
Serebral İskemi/Reperfüzyon Hasarında Kafeik Asit Fenetil Ester Uzar E, Acar A, Fırat U, Evliyaoğlu O, Alp H, Tüfek A, Resim 1. Kontrol grubu. Beyin frontal bölgesi. S çan beyin dokusunda 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 zeminde (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). 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 verilmeyen 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 gösteren 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 oksijenizasyonla 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 aktive olan apopitozu azaltt ve fokal /R de CAPE nin inflamasyonun yan s ra oksidan moleküller MDA ve nitrotrozini 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 gözlendi. Bu konuda benzer çal flmalarda CAPE nin; geçici fokal serebral iskemili s çan beyninde antioksidan glutatyonun art rd, kal c fokal iskemi yap lan tavflan beyninde katalaz aktivitesini düzenledi i, deneysel allerjik ensefalomiyelitli 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 aktivitesinde 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 ölçümü 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- 135
Uzar E, Acar A, Fırat U, Evliyaoğlu O, Alp H, Tüfek A, Caffeic Acid Phenethyl Ester in Cerebral İschemia/Reperfusion Damage 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 incelemelerde bu /R hasar n n belirgin düzeyde azalt labildi i görüldü. Bu bulgular n ileri deneysel ve klinik çal flmalarla inmelerde 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 stroke 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 functional alterations of the isolated mouse brain and liver mitochondria submitted to in vitro anoxia-reoxygenation: relationship to their antioxidant activities. Biochim Biophys Acta 2008;1780:659-72. 3. Toklu H, Deniz M, Yüksel M, Keyer-Uysal M, fiener G. The protective effect of melatonin and amlodipine against cerebral ischemia/reperfusion-induced oxidative brain injury in rats. Marmara 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 iflikliklere 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 protects rat brain following transient focal cerebral ischemia. J Neurochem 2007;102:365-77. 7. Ozer MK, Parlakpinar H, Acet A. Reduction of ischemia reperfusion 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-ischaemic 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 neurons (CGNs) against glutamate-induced neurotoxicity. Neuroscience 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 permanent 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 oxide 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 patients: a total evaluation of oxidant-antioxidant status. Prog Neuropsychopharmacol 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 total 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 watersoluble derivative of propolis (WSDP) and its related polyphenolic compounds and their influence on immunological and antitumour activity. Vet Res Commun 2005;29:575-93. 18. Shi Y, Wu X, Gong Y, Qiu Y, Zhang H, Huang Z, et al. Protective effects of caffeic acid phenethyl ester on retinal ischemia/reperfusion 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 caffeic acid phenethyl ester and melatonin administration on brain 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. Caffeic 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) protects 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. Protective effects of caffeic acid phenethyl ester against experimental 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 ischemia 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 136