Farelerde Karragenanla İndüklenmiş Pençe Ödem Modelinde Metronidazol Tedavisinin Anti-inflamatuvar Aktivitesinin Değerlendirilmesi

Evaluation of Anti-Inflammatory Activity of Metronidazole Treatment On Carrageenan Induced Paw Edema in Mice

Özet

Metronidazol uzun yıllardır protozoalara ve anaerob bakterilere karşı kullanılan nitroimidazol türevi bir antibiyotiktir. Son yıllarda bunlara ek olarak, akne, Crohn hastalığı, periorifisyal dermatit, rozase ve seboreik dermatit gibi non-enfeksiyöz inflamatuvar hastalıklarda da kullanılmaya başlanmıştır. Ancak bu konudaki çalışmalar sınırlıdır ve bu etkinin mekanizması bilinmemektedir. Çalışmamızın amacı metronidazol’ün olası anti-inflamatuvar etkinliğinin karragenan ile indüklenen pençe ödemi yöntemi kullanılarak farelerde in vivo olarak gösterilmesidir. Deneylerde farelere gavaj yoluyla 2, 20 ya da 200 mg/kg metronidazol tek doz olarak uygulanmıştır. Bir saat sonra farelerin arka pençelerine inflamasyon oluşturmak için sub-plantar %2 karragenan enjeksiyonu yapılmış ve pençe kalınlığı karragenan enjeksiyonunun hemen öncesinde ve enjeksiyondan 1, 2, 3, 4, 24 ve 48 saat sonra mikrometrik kompas ile ölçülmüştür. Metronidazol’ün etkinliği, ayrı bir grup fareye referans ilaç olarak verilen (10 mg/kg, oral) indometazin ile karşılaştırılmıştır. Farelerin pençelerinde IL-1β ve TNF-α düzeyleri ELISA yöntemiyle ölçülmüştür. İstatistiksel analiz varyans analizi (post-hoc Bonferroni) ve Student’s t test ile yapılmıştır. Farelerde karragenanla indüklenen pençe ödemi modelinde metronidazol, indometazinle benzer derecede anti- inflamatuvar etkinlik göstermiştir. Metronidazol her üç dozda (2, 20 ve 200 mg/kg) da kontrol grubuna kıyasla ödem oluşmasını engellemiştir ve etkide dozlar arasında anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Kontrol grubunda 48. saatte hala bir miktar devam eden ödem, metronidazol gruplarında kaybolmuştur. Karragenan enjeksiyonu ile artmış olan IL-1β ve TNF-α düzeyleri metronidazol tedavisi ile anlamlı olarak azalmıştır. Çalışmamızda metronidazol farelerde karragenan ile indüklenen pençe ödemini azaltıcı ve pro-inflamatuvar sitokinleri düşürücü etkileri nedeniyle anti-inflamatuvar bulunmuştur. Metronidazol’ün son yıllarda çeşitli non-enfeksiyöz hastalıkların tedavisindeki etkinliği anti- inflamatuvar aktivitesinden ileri gelebilir.

Abstract

Metronidazole is a nitroimidazole derivative antibiotic that has been used against protozoa and anaerobic organisms for a long time. Furthermore, it has been used in non-infectious inflammatory diseases such as acne, Crohn’s disease, periorificial dermatitis, rosacea and seborrheic dermatitis recently. However, the studies about this issue are very few and its mechanism of action is unknown. The aim of our study is to evaluate the possible anti-inflammatory activity of metronidazole in vivo by using the mice- carrageenan-induced paw edema method. Mice were administered a single dose of 2, 20 or 200 mg/kg metronidazole via oral gavage. One hour later, 2% carrageenan was injected subplantar to the hind paws. The paw thickness of mice was measured just before the carrageenan injection and at 1, 2, 3, 4, 24 and 48 hours after injection by dial thickness gauge. For comparison, another group of mice received indomethacin (10 mg/kg, orally) used as a reference drug. IL-1β and TNF-α levels in the paws of mice were measured by the ELISA method. ANOVA (post-hoc Bonferroni) and Student’s t tests were used for statistical analysis. Metronidazole displayed equi-potent antiinflammatory activity with indomethacin in the carrageenan-induced mouse paw edema model. It is shown that less edema occurred at all doses (2, 20 and 200 mg/kg) compared to the control group and no differences were obtained in effect between the doses. It was observed that in metronidazole treated groups, paw thickness returned to baseline values 48 hours after carrageenan injection, unlike the control group. IL1β and TNF-α levels, which were increased with carrageenan injection, were significantly decreased with metronidazole treatment. In our study, metronidazole was found to be anti-inflammatory due to its effects on relieving edema and reducing pro-inflammatory cytokines in the paws of carrageenan-induced mice. The effectiveness of metronidazole in treating various non-infectious diseases in recent years may be due to its antiinflammatory activity.