Endogenous erythropoietin level and effects of exogenous erythropoietin in a rat model of blunt chest trauma-induced pulmonary contusion [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2016; 22(4): 322-327 | DOI: 10.5505/tjtes.2015.09483  

Endogenous erythropoietin level and effects of exogenous erythropoietin in a rat model of blunt chest trauma-induced pulmonary contusion

Vedat Bakan1, Ergül Belge Kurutaş2, Harun Çıralık3, Mustafa Gül4, Ahmet Çelik2
1Department Of Pediatric Surgery, Sütçü İmam University, Ankara, Turkey
2Department Of Biochemistry, Sütçü İmam University, Kahramanmaraş, Turkey
3Department Of Pathology, Sütçü İmam University, Kahramanmaraş, Turkey
4Department Of Microbiology, Sütçü İmam University, Kahramanmaraş, Turkey

BACKGROUND: The present objective was to investigate endogen erythropoietin (EPO) level and relationship to oxidative stress within the first 24 hours of blunt chest trauma-induced pulmo-nary contusion (PCn) in a rat model.
METHODS: Thirty-five rats were divided into 3 groups. In the baseline control group (BC, n=7), rats were uninjured and untreated. In the positive control group (PC, n=21) rats were injured but untreated. In the EPO-24 group (n=7), rats were injured and a single dose of intra-peritoneal EPO (5000 IU/kg) was administered immediately after lung injury. The PC group was divided into 3 subgroups: PC-6 (n=7), PC-12 (n=7), and PC-24 (n=7). The BC group was subjected to thoracotomy, and the right lung was harvested. The PC subgroups were eu-thanized at 6, 12, and 24 hours after injury, respectively. The EPO-24 group was euthanized at the 24th hour after injury. Lung samples were obtained, levels of malondialdehyde (MDA) and EPO were analyzed, and activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were then measured in homogenized lung tissue samples. Histologic damage to lung tissue in the BC group, the EPO-24 group, and PC subgroup euthanized at the 24th hour after injury were scored by a single pathologist blinded to group assignation.
RESULTS: Mean MDA levels, as well as SOD and CAT activities, of the BC and EPO-24 groups were significantly lower than those of the PC group (p<0.005). Mean EPO concentra-tion of the PC group was significantly higher than that of the BC group (p<0.005). Lung tis-sue damage scores measured at 24 hours after injury were significantly lower in the EPO-24 group than in the PC group (p<0.005).
CONCLUSION: In the present PCn rat model, EPO concentrations, as well as SOD and CAT levels, were high in lung tissue, when measured at 24 hours after PCn. When administered early after chest trauma, EPO significantly attenuated oxidative damage and tissue damage in the early phase, as assessed by biochemical markers and histologic scoring.

Keywords: Contusion, erythropoietin, lung injury, oxidative stress.


Künt göğüs travmasıyla oluşturulan pulmoner kontüzyon sıçan modelinde eritropoietin düzeyleri ve eksojen eritropoietinin etkileri

Vedat Bakan1, Ergül Belge Kurutaş2, Harun Çıralık3, Mustafa Gül4, Ahmet Çelik2
1Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi, Çocuk Cerrahisi Ana Bilim Dalı, Ankara
2Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi, Biokimya Ana Bilim Dalı, Kahramanmaraş
3Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi, Patoloji Ana Bilim Dalı, Kahramanmaraş
4Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi, Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı, Kahramanmaraş

AMAÇ: Sıçanlarda oluşturulan künt göğüs travmasına bağlı akciğer kontüzyon modelinde, ilk 24 saat içinde endojen eritropoetin düzeylerinin oksidatif stresle ilişkisi ve ekzojen eritropoietinin etkilerini araştırmayı amaçladık.
GEREÇ VE YÖNTEM: Otuz beş sıçan üç gruba ayrıldı: Grup BC (bazal kontrolü, n=7), herhangi bir işlem yapılmadı; Grup PC (pozitif kontrol, n=21), sıçanlarda kontüzyon oluşturuldu fakat tedavi verilmedi; Grup EPO-24 (eritropoietin tedavi, n=7), sıçanlarda kontüzyon oluşturuldu ve künt göğüs travmasından hemen sonra intraperitonal (5000 lU/kg) tek bir doz eritropoietin verildi. Pozitif kontrol grubu her grupta yedişer sıçan olacak şekilde üç alt gruba ayrıldı (PC-6, PC-12, PC-24). PC-6, PC-12, PC-24 grubundaki sıçanlar, künt travmadan 6, 12 ve 24 saat sonra, EPO-24 ve BC grubundaki sıçanlar ise travmadan 24 saat sonra öldürüldü. Akciğer dokusunda malondialdehit (MDA) ve EPO düzeyleri, süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri ölçüldü. BC, PC-24 ve EPO-24 gruplarında histopatolojik incelemeyle total doku hasarı saptandı.
BULGULAR: Ortalama MDA düzeyleri, SOD ve CAT aktiviteleri BC ve EPO-24 gruplarında PC grubuna göre düşüktü (p<0.005). PC-6, PC-12 ve PC-24 grubunun ortalama EPO konsantrasyonu BC grubuna göre daha yüksek bulundu (p<0.005). Akciğer doku hasarı skorları EPO-24 grubunda PC-24 grubuna göre daha düşüktü (p<0.005).
TARTIŞMA: Eritropoietin konsantrasyonları, SOD ve CAT düzeyleri pulmoner kontüzyon sonrası ilk 24 saatte akciğer dokusunda yüksek olduğu saptandı. Göğüs travması sonrası akut dönemde uygulanan tek doz intraperitoneal eritropoetin (5000 IU/kg), travmanın erken döneminde oksidatif hasarı ve doku zedelenmesini azaltmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Akciğer hasarı, eritropoietin, kontüzyon, oksidatif stres.


Vedat Bakan, Ergül Belge Kurutaş, Harun Çıralık, Mustafa Gül, Ahmet Çelik. Endogenous erythropoietin level and effects of exogenous erythropoietin in a rat model of blunt chest trauma-induced pulmonary contusion. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2016; 22(4): 322-327

Corresponding Author: Vedat Bakan, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
PubMed
Google Scholar


LookUs & OnlineMakale