Quick Search
Investigation of the protective effects of hydroxytyrosol on erythrocyte deformability during hind limb ischemia-reperfusion injury in rats
Hakan Kartal1, Şahin Kaymak2, Rahman Şenocak2, Ertan Demirdaş1, Tuna Demirkıran3, Tayfun Özdem3, Gökhan Erol1, Faruk Metin Çomu4, Başak Yavuz5, Elif Ertaş6, Muharrem Emre Özdaş7, Işıl Özdaş3, Alperen Kutay Yildirim3, Yigit Tokgoz1, Veli Can Ozdemir11Department of Cardiovascular Surgery, Gulhane Education and Research Hospital, University of Health Sciences, Ankara-Türkiye2Department of General Surgery, Gulhane Education and Research Hospital, University of Health Sciences, Ankara-Türkiye
3Department of Cardiovascular Surgery, Ministry of Health, Gulhane Education and Research Hospital, Ankara-Türkiye
4Department of Physiology, Kirikkale University Faculty of Medicine, Kırıkkale-Türkiye
5Department of Histology and Embryology, Izmir Democracy University Faculty of Medicine, Izmir-Türkiye
6Department of Biostatistics, Selçuk University, Konya-Türkiye
7Department of Pediatric Cardiovascular Surgery, Etlik City Hospital, Ankara-Türkiye
BACKGROUND: Ischemia-reperfusion (IR) injury significantly reduces erythrocyte deformability, leading to increased oxidative stress, inflammation, and impaired microvascular perfusion. This study aimed to examine the protective effects of hydroxytyrosol (HT), a powerful antioxidant derived from olives, on erythrocyte deformability and related oxidative stress markers in a rat model of hind limb ischemia-reperfusion injury.
METHODS: Twenty-four rats were randomly divided into four groups: Sham, HT-Sham, ischemia-reperfusion (IR), and IR treated with HT (IR-HT). HT was administered intraperitoneally at a dose of 10 mg/kg prior to ischemia induction. Following reperfusion, biochemical parameters, including malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), endothelial nitric oxide synthase (eNOS), erythrocyte deformability, and morphology, were evaluated.
RESULTS: HT administration significantly improved erythrocyte deformability, decreased MDA levels, increased SOD activity, and moderated eNOS expression in the IR-HT group compared to the untreated IR group (p<0.001). Morphological analysis demonstrated substantial preservation of erythrocyte integrity, with fewer pathological changes such as echinocytes and dacrocytes.
CONCLUSION: This study provides preliminary insights into the protective mechanisms of HT, highlighting its therapeutic potential in reducing erythrocyte dysfunction and oxidative damage during ischemia-reperfusion events. Further research exploring comprehensive signaling pathways and long-term clinical outcomes is advisable..
Keywords: Hydroxytyrosol, ischemia-reperfusion injury, erythrocyte deformability, oxidative stress, rats.
Sıçanlarda alt ekstremite iskemi-reperfüzyon hasarı sırasında hidroksitirozolün eritrosit deformabilitesi üzerindeki koruyucu etkilerinin araştırılması
Hakan Kartal1, Şahin Kaymak2, Rahman Şenocak2, Ertan Demirdaş1, Tuna Demirkıran3, Tayfun Özdem3, Gökhan Erol1, Faruk Metin Çomu4, Başak Yavuz5, Elif Ertaş6, Muharrem Emre Özdaş7, Işıl Özdaş3, Alperen Kutay Yildirim3, Yigit Tokgoz1, Veli Can Ozdemir11Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Gülhane Eğitim Ve Araştırma Hastanesi, Kalp Ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye2Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Gülhane Eğitim Ve Araştırma Hastanesi, Genel Cerrahi Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
3Sağlık Bakanlığı, Gülhane Eğitim Ve Araştırma Hastanesi, Kalp Ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
4Kırıkkale Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Kırıkkale, Türkiye
5İzmir Demokrasi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji Ve Embriyoloji Anabilim Dalı, İzmir, Türkiye
6Selçuk Üniversitesi, Biyoistatistik Anabilim Dalı, Konya, Türkiye
7Etlik Şehir Hastanesi, Çocuk Kalp Ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
AMAÇ: İskemi-reperfüzyon (İR) hasarı, eritrosit deformabilitesini anlamlı derecede azaltarak oksidatif stresin ve inflamasyonun artmasına, buna bağlı olarak da mikrovasküler perfüzyonun bozulmasına yol açan karmaşık bir patofizyolojik süreçtir. Bu çalışmada, zeytinden elde edilen güçlü bir fenolik antioksidan olan hidroksitirozolün (HT), sıçan alt ekstremite iskemi-reperfüzyon modeli üzerinde eritrosit deformabilitesi ve ilişkili oksidatif stres belirteçleri üzerindeki koruyucu etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır.
GEREÇ VE YÖNTEM: Toplam 24 sıçan rastgele dört gruba ayrılmıştır: Sham, HT-Sham, İR ve hidroksitirozol ile tedavi edilen İR grubu (İR-HT). Hidroksitirozol, iskemi indüksiyonundan önce 10 mg/kg dozunda intraperitoneal olarak uygulanmıştır. Reperfüzyon döneminin ardından malondialdehit (MDA), süperoksit dismutaz (SOD), endotelyal nitrik oksit sentaz (e-NOS) düzeyleri ile eritrosit deformabilitesi ve morfolojisi gibi biyokimyasal parametreler değerlendirilmiştir.
BULGULAR: Hidroksitirozol uygulaması, tedavi edilmeyen İR grubuna kıyasla İR-HT grubunda eritrosit deformabilitesini anlamlı düzeyde artırmış, MDA düzeylerini belirgin şekilde düşürmüş, SOD aktivitesini yükseltmiş ve e-NOS ekspresyonunu dengeleyici yönde düzenlemiştir (p<0.001). Morfolojik analiz sonuçları, eritrosit bütünlüğünün büyük ölçüde korunduğunu, ekinosit ve dakrosit gibi patolojik şekil değişikliklerinin belirgin şekilde azaldığını göstermiştir.
SONUÇ: Bu çalışma, hidroksitirozolün iskemi-reperfüzyon sürecinde eritrosit disfonksiyonunu azaltma ve oksidatif hasarı sınırlama konusundaki koruyucu mekanizmalarına ilişkin öncü bulgular sunmaktadır. Bulgular, HT’nin terapötik bir ajan olarak potansiyelini vurgulamakta olup, daha geniş moleküler yolakları ve uzun dönemli klinik sonuçları değerlendiren ileri düzey çalışmalara ihtiyaç olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Hidroksitirozol, iskemi-Reperfüzyon hasarı, eritrosit deformabilitesi, oksidatif stres, sıçanlar.
Manuscript Language: English