Asetaminofen ile oluşturulan karaciğer hasarı patojenezinde nitrik oksit sentaz (NOS) ve siklooksijenaz (COX) sistemlerinin rolünün araştırılması

Abstract

Asetaminofen ile Oluşturulan Karaciğer Hasarı Patojenezinde Nitrik Oksit Sentaz (NOS) ve Siklooksijenaz (COX) Sistemlerinin Rolünün Araştırılması Giriş: Analjezik ve antipiretik olarak yaygın kullanılan asetaminofen (APAP) yüksek dozunda karaciğer hasarına yol açmaktadır. Amaç: Asetaminofen’e bağlı oluşan karaciğer hasarında nitrik oksit sentaz (NOS) ve siklooksijenaz (COX) sistemlerinin rolünü araştırmaktır. Yöntem: Sprague-Dawley sıçanlara (250-300 g) hepatotoksiste oluşturmak üzere APAP (500 mg/ kg; intraperitoneal) uygulandı. Tedavi gruplarına APAP enjeksiyonundan önce 4 gün süreyle intraperitoneal non-selektif NOS inhibitörü L-NAME (20 mg/ kg), iNOS inhibitörü aminoguanidin (8 mg/ kg), non-selektif COX inhibitörü indometazin (5 mg/ kg), COX-2 inhibitörü nimesulid (10 mg/ kg) veya COX-1 inhibitörü ketorolak (5 mg/ kg) uygulandı. 5. günde dekapitasyon sonrası kanda ALT ve AST, TNF-α, IL-1β ve IL-10 düzeyleri, karaciğer örneklerinde malondialdehid (MDA), glutatyon (GSH), miyeloperoksidaz (MPO) ve kemiluminisans ile oksidan düzeyleri ölçüldü. Dokuda immünohistokimyasal yöntemle iNOS, COX–2 ve nükleer faktör kappa B (NFκB) değerlendirildi ve mikroskopik skorlama yapıldı. Bulgular: Non-selektif NOS inhibisyonu ve selektif iNOS inhibisyonu karaciğerde oksidan oluşumunu, nötrofil infiltrasyonunu baskıladı ve GSH içeriğini korudu. İlaveten, iNOS inhibitörü ile tedavi dokuda lipid peroksidasyonu ve serumda artmış TNF- düzeyini geri döndürdü. Selektif ve non-selektif COX inhibitörleri de inflamasyonu baskılamakta etkili bulundu. İmmünhistokimya bulgularına göre, NOS inhibisyonu sadece NOS değil aynı zamanda COX enzimlerini de baskılamaktadur ve tersi durum da geçerlidir. Sonuç: Asetaminofen ile oluşan hepatotoksisite patogenezinde NOS ve COX sistemleri rol oynamakta ve bu sistemler birbirleriyle etkileşmektedirler. Asetaminofen, nitrik oksit sentaz, siklooksijenaz, karaciğer hasarı Roles of Nitric Oxide Synthase (NOS) and Cyclooxygenase (COX) Systems in the Pathogenesis of Acetaminophen Induced Liver Injury Introduction: Acetaminophen (APAP), a widely-used analgesic and antipyretic drug, can induce acute liver injury when used in high doses. Aim: To investigate the role of nitric oxide synthase (NOS) and cyclooxygenase (COX) systems and their interaction in the pathogenesis of APAP-induced liver injury in rats. Materials and methods: Sprague Dawley rats (250-300 g) received APAP (500 mg/ kg) intraperitoneally for induction of hepatotoxicity. Treatment groups received non-selective NOS inhibitor L-NAME (20 mg/ kg), iNOS inhibitor aminoguanidin (8 mg/ kg), non-selective COX inhibitor indomethacin (5 mg/ kg), COX-2 inhibitor nimesulid (10 mg/ kg) or COX-1 inhibitor ketorolac (5 mg/ kg) intraperitoneally for 4 consecutive days before APAP injection. All rats were decapitated on the 5th day. Trunk blood was collected for the measurement of ALT, AST, TNF-α, IL-1β and IL-10 levels. Liver samples were taken for the measurement of malondialdehyde (MDA) level, glutathione (GSH) content, myeloperoxidase (MPO) activity and NO-, luminol- and lucigenin-enhanced chemiluminescence values. Liver samples were also examined microscopically and iNOS, COX-2 and nuclear kappa factor B (NFκB) levels were evaluated immunohistochemically. Results: Non-selective NOS inhibition and selective iNOS inhibition suppressed oxidant production and neutrophil infiltration and restored GSH content in the liver. Additionally, treatment with the iNOS inhibitor reversed tissue lipid peroxidation and high serum TNF- levels. Selective and non-selective COX inhibitors were also effective in suppressing the extent of inflammation. According to immunohistochemical data, NOS inhibition suppresses not only NOS but also COX enzymes and vice versa. Conclusion: NOS and COX systems have a role in the pathogenesis of APAP induced liver injury and they interact with each other. Key words: Asetaminophen, nitric oxide synthase, cyclooxygenase, liver injury