Deneysel stres modeliyle indüklenen gastrik lezyonlara karşı lactobacillus rhamnosus’un koruyucu etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada sıçanlarda deneysel stres modeli ile indüklenen gastrik lezyonlara karşı probiyotik Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103)’ nin koruyucu etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmada sağlıklı, 8-9 aylık ve ortalama 420 gr ağırlığında Wistar albino erkek sıçanlar arasından rastgele seçimle her birinde n=7’şer sıçan olmak üzere toplam 6 grupta toplam 42 adet sıçan kullanılmıştır. Sıçanlar Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tıbbi ve Cerrahi Araştırma Merkezi’nden alınmıştır. Deneysel çalışmalar Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı’nda yapılmıştır. Sıçanların uyum sağlaması açısından 1 hafta beklenmiştir. Uygulamalar süresince tüm deney hayvanları 12/12 aydınlık/ karanlık ışıklandırması olan, sıcaklığı (22± 2 C) ve nemi (%45- 50) optimize edilmiş odalarda, polikarbonat şeffaf kafeslerde standart pellet yem ile beslenip çeşme suyu verilerek yaşatılmıştır. Kontrol ve stres grubuna oral yolla 1 hafta boyunca serum fizyolojik (1 ml/gün) verildi. Pantoprazol grununa oral yolla 1 hafta boyunca 4mg/ml/gün pantoprazol verildi. M1 grubuna 3x108 cfu/ml, M5 grubuna 15x108 cfu/ml, M10 grubuna 30x108 cfu/ml dozda Lactobacillus rhamnosus GG oral yolla günde 1 defa 1 hafta boyunca verildi. Kontrol grubunda deney hayvanları 8. gün etik kurallar dahilinde eter anestezisi altında bayıltıldı, intrakardiyak yolla kalpten kan alındı ve bu yolla sakrifiye edildi ve diseksiyon gerçekleştirildi. Kontrol grubu dışındaki tüm gruplar 8. gün 24 saat aç bırakıldı ancak su verilmeye devam edildi, 23. saatin sonunda su verimi durduruldu. 9. gün sıçanlar tel kafesler içinde hareket etmeyecek şekilde (soğuk + immobilizasyon) + 4 oC’de 4 saat tutularak stres ülseri yapıldı ve sonra sıçanlar etik kurallar dahilinde eter anestezisi altında bayıltıldı, intrakardiyak yolla kalpten kan alındı ve bu yolla sakrifiye edildi ve diseksiyon gerçekleştirildi. Mide dokusunda ülserleşme oranı stres grubunda yüksek oranda (83.5±18.42 mm2) bulunurken M5 grubunda (5.03±4.62 mm2) kontrol grubuna yakın değerde bulundu. Stres grubundaki asidik pH değerini (3.26±0.71) M5 grubunda Lactobacillus rhamnosus GG bakterisinin azalttığı (4.75±1.60) görülmüştür. Serumda glukokortikoid (GK) seviyesi stres grubunda (45.76±14.50 ng/L) pantoprazol grubuna göre (26.47±4.84 ng/L) önemli düzeyde yüksek oranda görülmüştür. Mide dokusunda katalaz (KAT), süperoksit dismutaz (SOD) ve malondialdehit (MDA) seviyelerinde kontrol grubuna göre önemli bir değişiklik gözlenmemiştir. Glutatyon peroksidaz (GSH-Px) seviyesinin pantoprazol grubuna (50.04±9.21 U/ml) göre stres (76.52±10.62 U/ml) ve M5 grubunda (76.54±20.37 U/ml) önemli düzeyde yüksek oranda olduğu görülmüştür. Nitrik oksit (NO) seviyesinin M5 grubunda (43.01±8.76 μmol/L) pantoprazol grubuna (24.08±1.21 μmol/L) göre önemli düzeyde yüksek oranda olduğu görülmüştür. Midenin epitel dokusunda yoğun hücresel hasar stres grubunda bulunurken kontrol grubuna kıyasla midenin epitel dokusunda en az hücresel hasar M5 grubunda görülmüştür. Kontrol grubu ve M5 grubuna ait mide preparatlarında benzer oranda mast hücreleri izlenirken, stres grubunda, kontrol grubu ve M5 grubuna oranla daha fazla sayıda mast hücresi izlenmiştir. Bu çalışmada stres kaynaklı ülseri önlemede Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103) bakterisinin kullanılabileceği gösterilmiştir.

In this study, protective effects of probiotic Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103) were investigated against gastric lesions by induced experimental stress model in rats. In this study, Wistar albino male rats were used and they were 8-9 mounths old and had 420 gr weight. Each group had 7 rats and totaly 42 rats used in 6 groups. Rats have been taken from Eskişehir Osmangazi University Medical and Surgical Research Center and the experiment carried out in Eskişehir Osmangazi University, Faculty of Medicine, Department of Medical Biology. Rats were waited to accommodate to their new home for a week. During the practices all experimental animals in polycarbonate cages lived in a room having 12/12 light/dark, (22± 2 C) temperature, (%45- 50) humidity and were given standard pallet feed and tap water. Control and stress groups were given with saline orally (1ml/per day) for a week. Pantoprazole group were given pantoprazole 4 mg/ml/per day for a week. Bacteria groups were given 3x108 cfu/ml (M1 group), 15x108 cfu/ml (M5 group), 30x108 cfu/ml (M10 group) Lactobacillus rhamnosus GG orally for a week. In the control group, the experimental animals were etherized and intracardiac blood taken from the heart and were sacrificed by this way under ether anesthesia on the 8th day within ethic rules and dissection was performed. All groups except the control group were fasted for 24 hours on day 8th, but continued to given water, the water wasn’t given at the end of 23 hours. On 9th day rats put to wire nettings as motionless and the wire nettings were put to refrigerator to keep at + 4 ° C for 4 hours (cold + immobilization). After the cold + immobilization the experimental animals were etherized and intracardiac blood taken from the heart and were sacrificed by this way under ether anesthesia on the 8th day within ethic rules and dissection was performed. In the stomach tissue, ulceration rate was found in high level in stress group (83.5±18.42 mm2) and was found similar to control group in M5 group (5.03±4.62 mm2). Lactobacillus rhamnosus GG decreased the acidic pH level of the stress group (3.26±0.71) in the M5 group (4.75±1.60). In the serum, glucocorticoid level was found at a significant level in the serum group (45.76±14.50 ng/L) when compared to the pantoprazole group. In the stomach tissue in levels of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) was not observed a significant change when compared to the control group. Glutathione peroxidase (GSH-Px) level was found at a significant level in the serum group (76.52±10.62 U/ml) and M5 group (76.54±20.37 U/ml) when compared to the pantoprazole group (50.04±9.21 U/ml). Nitric oxide (NO) level was found at a significant level in the M5 group (43.01±8.76 μmol/L) when compared to the pantoprazole group (24.08±1.21 μmol/L). The most intensive cellular damage in gastric epithelial tissue was found in the stress group and minimum cellular damage in gastric epithelial tissue was observed in the M5 group. In control and M5 groups, mast cells were observed at the similar rate. When compared to the control group and the M5 group, more much mast cells were observed in the stress group, pantoprazole group, M1, and especially M10 group. In this study, it has been showed that Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103) can be used to prevent stress-induced gastric ulcer.