p-ISSN: 1306-696x | e-ISSN: 1307-7945
Volume : 30 Issue : 10 Year : 2024

Quick Search




SCImago Journal & Country Rank
Evaluation of the effects of thymoquinone on red blood cell deformability, morphology, and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) synthesis in rat lower extremity ischemia-reperfusion injury [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2024; 30(10): 715-721 | DOI: 10.14744/tjtes.2024.94055

Evaluation of the effects of thymoquinone on red blood cell deformability, morphology, and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) synthesis in rat lower extremity ischemia-reperfusion injury

Celalettin Gunay1, Hakan Kartal1, Ertan Demirdas1, Bilgehan Savas Oz1, Faruk Metin Comu2, Gokhan Erol1, Gokhan Arslan1, Tayfun Ozdem1, Tuna Demirkıran1, Muharrem Emre Ozdaş3, Isıl Ozdas1, Yigit Tokgoz1, Veli Can Ozdemir1
1Department of Cardiovascular Surgery, University of Health Sciences, Gulhane Education and Research Hospital, Ankara-Türkiye
2Department of Physiology, Kirikkale University Faculty of Medicine, Kirikkale-Türkiye
3Department of Cardiovascular Surgery, Iğdır Dr. Nevruz Erez State Hospital, Iğdır-Türkiye

BACKGROUND: Erythrocyte deformability refers to the ability of erythrocytes to bend and twist as they pass through capillaries, which is crucial for tissue perfusion. This study aims to investigate the effects of Thymoquinone treatment on erythrocyte deformability in rats subjected to lower extremity ischemia-reperfusion injury.
METHODS: The study was conducted on Wistar albino rats weighing 400-450 g. The rats were randomly divided into five groups: the control group (C), in which no treatment was applied; the group that received dimethyl sulfoxide (DMSO) as a solvent; the group subjected to 90 minutes of ischemia followed by 90 minutes of reperfusion in the main femoral artery of the lower extremity (IR); the Thymoquinone control group (TQ-C), in which the effects of Thymoquinone alone were examined; and the group that received intraperitoneal Thymoquinone one hour before the ischemia-reperfusion procedure (IR+TQ). At the end of the procedure, intracardiac blood was collected from the rats, and May-Grunwald and Giemsa (MGG) staining, endothelial nitric oxide synthase (eNOS), and erythrocyte deformability indexes were measured.
RESULTS: The study results showed significant differences. Erythrocyte deformability was statistically significantly improved in the group that received Thymoquinone before ischemia-reperfusion compared to the group subjected to ischemia-reperfusion only. Mor-phological changes in erythrocytes were also statistically significantly better in the IR+TQ group than in the IR group. Immunohisto-chemical eNOS staining revealed that eNOS activity in the IR group was lower than in the IR+TQ group.
CONCLUSION: Our study demonstrates that Thymoquinone treatment administered before ischemia exerts protective effects against erythrocyte deformation and morphological deterioration by increasing eNOS activity.

Keywords: Erythrocyte deformability, ischemia-reperfusion; endothelial nitric oxide synthase (eNOS); thymoquinone.

Sıçan alt ekstremite iskemi-reperfüzyon hasarında timokinonun kırmızı kan hücresi deforme edilebilirliği, morfolojisi ve eNOS sentezi üzerine etkilerinin değerlendirilmesi

Celalettin Gunay1, Hakan Kartal1, Ertan Demirdas1, Bilgehan Savas Oz1, Faruk Metin Comu2, Gokhan Erol1, Gokhan Arslan1, Tayfun Ozdem1, Tuna Demirkıran1, Muharrem Emre Ozdaş3, Isıl Ozdas1, Yigit Tokgoz1, Veli Can Ozdemir1
1Sağlık Bilimleri Üniversitesi. Gülhane Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
2Kırıkkale Üniversitesi Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Kırıkkale, Türkiye
3Iğdır Dr. Nevruz Erez Devlet Hastanesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Bölümü, Iğdır, Türkiye

AMAÇ: Eritrosit deformabilitesi eritrositlerin kapiller damarlardan geçerken yaptıkları eğilip bükülme hareketidir ve doku perfüzyonu için hayati öneme sahiptir. Çalışmamızda alt ekstremite iskemi-reperfüzyon uygulanan ratlarda Thymoquinone tedavisinin eritrosit deformabilitesini nasıl etkilediği araştırılmıştır.
GEREÇ VE YÖNTEM: Çalışmamızda ağırlıkları 400-450 gr arasında değişen wistar albino ratlar kullanıldı. Ratlar rastgele 5 gruba ayırıldı. Herhangi bir işlem uygulanmayan kontrol grubu (C), yalnızca çözücü madde DMSO verilen grup (DMSO), alt ekstremie ana femoral arterden 90 dakika iskemi ve 90 dakika reperfüzyon uygulanan grup (IR), Thymoquinone’un tek başına etkilerinin incelendiği Thymoquinone control grubu (TQ-C) ve iskemi reperfüzyon prosedüründen 1 saat önce intraperitoneal Thymoquinone verilen grup (IR+TQ). Prosedür bitiminde ratlrdan intrakardiak kan alınarak May-Grunwald ve Giemsa (MGG), endotelial nitrik oksit sentaz (eNOS) ve eritrosit deformabilite indexleri çalışıldı.
BULGULAR: Çalışma sonuçlarında anlamlı değişikliklere rastlanıldı. İskemi reperfüzyon öncesi Thymoquinone verilen grupta eritrosit deformabilitesi sadece iskemi reperfüzyon yapılan gruba göre istatiksel anlamlı olarak daha iyi tespit edildi. Eritrositlerin morfolojik değişiklikleri de IR+TQ grubunda IR grubuna göre istatiksel anlamlı olarak daha iyi bulundu. İmmünohistokimyasak eNOS boyamasında ise IR grubundaki eNOS aktivitesinin IR+TQ grubuna göre daha düşük düzeyde olduğu tespit edildi.
SONUÇ: Çalışma sonuçlarımızda iskemi öncesi uygulanan Thymoquinone tedavisinin eNOS aktivitesini arttırarak eritrosit deformasyonunu ve eritrositlerin morfolojik bozulmalarına karşı koruyucu özelliğinin olduğunu gösterdi.

Anahtar Kelimeler: eNOS, eritrosit deformabilite; iskemi-reperfüzyon; timokinon.

Corresponding Author: Celalettin Gunay, Türkiye
Manuscript Language: English
×
APA
NLM
AMA
MLA
Chicago
Copied!
CITE