Yıl: 2010 Cilt: 21 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 166 - 171 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi

Öz:
Amaç: Bu çalışmada, akut iskemi/reperfüzyon (İ/R) yaralanması oluşturulan Wistar albino türü sıçanların iskelet kasları üzerinde melatoninin antioksidan koruyucu etkisi araştırıldı. Gereç ve yöntemler: Bu deneysel çalışmaya ağırlıkları 334-422 g arasında olan 28 erkek Wistar albino türü sıçan alındı. Sıçanlar, randomize olarak sırasıyla, kontrol, İ/R ve İ/R + melatonin olmak üzere üç gruba ayrıldı. Ekstremite iskemisi, femoral artere klemp konarak sağlandı. İki saat iskemi süresini takiben 1.5 saat süren reperfüzyon sonrasında, biyokimyasal analiz ve histopatolojik inceleme için kas örnekleri alındı. Bulgular: İskemi/reperfüzyon grubunun kas doku örneklerinde antioksidan enzim (süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz, katalaz) aktiviteleri, malondialdehit, nitrik oksit düzeyleri ve protein karbonil içeriği kontrol grubuna göre anlamlı derecede yüksek bulundu (p<0.001). Kas dokusundaki bu parametre seviyeleri karşılaştırıldığında, İ/R + melatonin grubunda, İ/R grubuna göre belirgin azalmalar tespit edildi (p<0.001). İskemik kasların histopatolojik incelemesinde, kontrol grubu ile kıyaslandığında, İ/R grubunda belirgin bir dejenerasyon ve inflamasyon gözlendi, oysa, İ/R grubu ile karşılaştırıldığında, melatonin verilen iskemik kaslarda dejenerasyon ve inflamasyonda önemli bir azalma gözlendi (p<0.001). Sonuç: Bu iskelet kası akut İ/R yaralanması modelinde; melatoninin, iskelet kası reperfüzyon yaralanmasına karşı koruyucu etkisi vurgulandı. Akut vasküler yaralanmalı ekstremite travmaları, uzamış turnike süreli ekstremite cerrahisi ve akut kompartman sendromu gibi olgularda serbest radikallerin doku hasarını azaltmak için, melatoninin koruyucu etkisinin klinik çalışmalarla araştırılmasını öneriyoruz.
Anahtar Kelime:

Konular: Tıbbi Araştırmalar Deneysel Genel ve Dahili Tıp Fizyoloji Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Kalp ve Kalp Damar Sistemi Cerrahi Ortopedi

Protective effects of melatonin on ischemia-reperfusion injury of skeletal muscle

Öz:
Objectives: In this study, we investigated the antioxidant protective effects of melatonin on skeletal muscles of Wistar albino-type rats with acute ischemia/reperfusion (I/R) injury. Materials and methods: Twenty-eight Wistar albino-type male rats weighing between 334 to 422 g were included in this experimental study. The rats were randomly allocated into three groups including sham, I/R and I/R + melatonin groups, respectively. Limb ischemia was achieved by clamping femoral arteries. After a two-hour ischemia period followed by 1.5- hour reperfusion, muscle samples were collected for biochemical analysis and histopathological examination. Results: Muscle tissues of I/R groups revealed significantly higher antioxidant enzyme (superoxide dismutase, glutathione peroxidase, catalase) activities, and increased levels of malondialdehyde, nitric oxide, and protein carbonyl content compared to the control group (p<0.001). Levels of these parameters in muscle revealed significant reductions in the I/R + melatonin group compared to the I/R group (p<0.001). Histopathological examination of ischemic muscles in the I/R group showed significant degeneration and inflammation compared to the control group whereas melatonin administered ischemic muscles showed significant reduction in degeneration and inflammation compared to the I/R group (p<0.001). Conclusion: In the present skeletal muscle acute I/R injury model, protective effects of melatonin against reperfusion injury have been revealed. We suggest that the protective effect of melatonin against I/R damage in cases of extremity injuries with acute vascular compromise, extremity surgery with prolonged tourniquet time and acute compartment syndrome should be investigated with clinical trials.
Anahtar Kelime:

Konular: Tıbbi Araştırmalar Deneysel Genel ve Dahili Tıp Fizyoloji Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Kalp ve Kalp Damar Sistemi Cerrahi Ortopedi
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Cheeseman KH. Mechanisms and effects of lipid peroxidation. Mol Aspects Med 1993;14:191-7.
  • 2. Clanton TL, Zuo L, Klawitter P. Oxidants and skeletal muscle function: physiologic and pathophysiologic implications. Proc Soc Exp Biol Med 1999;222:253-62.
  • 3. Matés JM. Effects of antioxidant enzymes in the molecular control of reactive oxygen species toxicology. Toxicology 2000;153:83-104.
  • 4. Frei B. Reactive oxygen species and antioxidant vitamins: mechanisms of action. Am J Med 1994;97:5S-13S.
  • 5. Rodriguez C, Mayo JC, Sainz RM, Antolín I, Herrera F, Martín V, et al. Regulation of antioxidant enzymes: a significant role for melatonin. J Pineal Res 2004;36:1-9.
  • 6. Allegra M, Reiter RJ, Tan DX, Gentile C, Tesoriere L, Livrea MA. The chemistry of melatonin’s interaction with reactive species. J Pineal Res 2003;34:1-10.
  • 7. Reiter RJ. Melatonin: clinical relevance. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2003;17:273-85.
  • 8. Erkanli K, Kayalar N, Erkanli G, Ercan F, Sener G, Kirali K. Melatonin protects against ischemia/reperfusion injury in skeletal muscle. J Pineal Res 2005;39:238-42.
  • 9. Kondoh T, Uneyama H, Nishino H, Torii K. Melatonin reduces cerebral edema formation caused by transient forebrain ischemia in rats. Life Sci 2002;72:583-90.
  • 10. Lagneux C, Joyeux M, Demenge P, Ribuot C, Godin- Ribuot D. Protective effects of melatonin against ischemia-reperfusion injury in the isolated rat heart. Life Sci 2000;66:503-9.
  • 11. Okatani Y, Wakatsuki A, Reiter RJ, Enzan H, Miyahara Y. Protective effect of melatonin against mitochondrial injury induced by ischemia and reperfusion of rat liver. Eur J Pharmacol 2003;469:145-52.
  • 12. Sener G, Sehirli AO, Keyer-Uysal M, Arbak S, Ersoy Y, Yeğen BC. The protective effect of melatonin on renal ischemia-reperfusion injury in the rat. J Pineal Res 2002;32:120-6.
  • 13. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 1951;193:265-75.
  • 14. Sun Y, Oberley LW, Li Y. A simple method for clinical assay of superoxide dismutase. Clin Chem 1988; 34:497-500.
  • 15. Paglia DE, Valentine WN. Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase. J Lab Clin Med 1967;70:158-69.
  • 16. Aebi H. Catalase. In: Bergmeyer HU, editor. Methods of enzymatic analysis. 2nd ed. New York: Academic Press; 1974. p. 673-7.
  • 17. Esterbaur H, Cheeseman KH. Determination of aldehydic lipid peroxidation products: malonaldehyde and 4-hyroxynonenal. In: Packer L, Glazer AN editors. Methods in enzymology. Vol. 186. New York: Academic Press; 1990. p. 407-21
  • 18. Cortas NK, Wakid NW. Determination of inorganic nitrate in serum and urine by a kinetic cadmiumreduction method. Clin Chem 1990;36:1440-3.
  • 19. Levine RL, Garland D, Oliver CN, Amici A, Climent I, Lenz AG, et al. Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins. In: Packer L, Glazer AN, editors. Methods in enzimology. Vol. 186. New York: Academic Press; 1990. p. 464-78.
  • 20. Klenerman L, Biswas M, Hulands GH, Rhodes AM. Systemic and local effects of the application of a tourniquet. J Bone Joint Surg [Br] 1980;62:385-8.
  • 21. Patterson S, Klenerman L. The effect of pneumatic tourniquets on the ultrastructure of skeletal muscle. J Bone Joint Surg [Br] 1979;61-B:178-83.
  • 22. Sanders WE. Principles of microvascular surgery. In: Green DP, editor. Operative hand surgery. Vol. 1. 3rd ed. New York: Churchill Livingstone; 1993. p. 1039-83.
  • 23. Wang WZ, Fang XH, Stephenson LL, Baynosa RC, Khiabani KT, Zamboni WA. Microcirculatory effects of melatonin in rat skeletal muscle after prolonged ischemia. J Pineal Res 2005;39:57-65.
  • 24. Toledo-Pereyra LH, Lopez-Neblina F, Toledo AH. Reactive oxygen species and molecular biology of ischemia/reperfusion. Ann Transplant 2004;9:81-3.
  • 25. Ozyurt H, Ozyurt B, Koca K, Ozgocmen S. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) protects rat skeletal muscle against ischemia-reperfusion-induced oxidative stress. Vascul Pharmacol 2007;47:108-12.
  • 26. Petrasek PF, Homer-Vanniasinkam S, Walker PM. Determinants of ischemic injury to skeletal muscle. J Vasc Surg 1994;19:623-31.
  • 27. Reiter RJ. Antioxidant actions of melatonin. Adv Pharmacol 1997;38:103-17.
  • 28. Pattwell D, McArdle A, Griffiths RD, Jackson MJ. Measurement of free radical production by in vivo microdialysis during ischemia/reperfusion injury to skeletal muscle. Free Radic Biol Med 2001;30:979-85.
APA ERDEM M, BOSTAN B, GÜNEŞ T, ÖZKAN F, ŞEN C, ÖZYURT H, KÖSEOĞLU R, ERDOĞAN H (2010). Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. , 166 - 171.
Chicago ERDEM Mehmet,BOSTAN Bora,GÜNEŞ Taner,ÖZKAN Fatih,ŞEN Cengiz,ÖZYURT Hüseyin,KÖSEOĞLU Reşit Doğan,ERDOĞAN HASAN Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. (2010): 166 - 171.
MLA ERDEM Mehmet,BOSTAN Bora,GÜNEŞ Taner,ÖZKAN Fatih,ŞEN Cengiz,ÖZYURT Hüseyin,KÖSEOĞLU Reşit Doğan,ERDOĞAN HASAN Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. , 2010, ss.166 - 171.
AMA ERDEM M,BOSTAN B,GÜNEŞ T,ÖZKAN F,ŞEN C,ÖZYURT H,KÖSEOĞLU R,ERDOĞAN H Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. . 2010; 166 - 171.
Vancouver ERDEM M,BOSTAN B,GÜNEŞ T,ÖZKAN F,ŞEN C,ÖZYURT H,KÖSEOĞLU R,ERDOĞAN H Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. . 2010; 166 - 171.
IEEE ERDEM M,BOSTAN B,GÜNEŞ T,ÖZKAN F,ŞEN C,ÖZYURT H,KÖSEOĞLU R,ERDOĞAN H "Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi." , ss.166 - 171, 2010.
ISNAD ERDEM, Mehmet vd. "Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi". (2010), 166-171.
APA ERDEM M, BOSTAN B, GÜNEŞ T, ÖZKAN F, ŞEN C, ÖZYURT H, KÖSEOĞLU R, ERDOĞAN H (2010). Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.), 21(3), 166 - 171.
Chicago ERDEM Mehmet,BOSTAN Bora,GÜNEŞ Taner,ÖZKAN Fatih,ŞEN Cengiz,ÖZYURT Hüseyin,KÖSEOĞLU Reşit Doğan,ERDOĞAN HASAN Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.) 21, no.3 (2010): 166 - 171.
MLA ERDEM Mehmet,BOSTAN Bora,GÜNEŞ Taner,ÖZKAN Fatih,ŞEN Cengiz,ÖZYURT Hüseyin,KÖSEOĞLU Reşit Doğan,ERDOĞAN HASAN Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.), vol.21, no.3, 2010, ss.166 - 171.
AMA ERDEM M,BOSTAN B,GÜNEŞ T,ÖZKAN F,ŞEN C,ÖZYURT H,KÖSEOĞLU R,ERDOĞAN H Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.). 2010; 21(3): 166 - 171.
Vancouver ERDEM M,BOSTAN B,GÜNEŞ T,ÖZKAN F,ŞEN C,ÖZYURT H,KÖSEOĞLU R,ERDOĞAN H Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi. Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.). 2010; 21(3): 166 - 171.
IEEE ERDEM M,BOSTAN B,GÜNEŞ T,ÖZKAN F,ŞEN C,ÖZYURT H,KÖSEOĞLU R,ERDOĞAN H "Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi." Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.), 21, ss.166 - 171, 2010.
ISNAD ERDEM, Mehmet vd. "Melatoninin iskelet kası iskemi-reperfüzyon yaralanması üzerine koruyucu etkisi". Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.) 21/3 (2010), 166-171.