Anti-inflammatory Effects of Deuterium-Depleted Water Plus Rosa Damascena Mill. Essential Oil Via Cyclooxygenase-2 Pathway in Rats

Döteryumu Azaltılmış Su ve Rosa Damascena Mill. Uçucu Yağının Sıçanlarda Siklooksijenaz-2 Yolağı Üzerinden Anti-enflamatuvar Etkileri

Salome DINI, Faezeh FATEMI, Abolfazl DADKHAH, Abbas GOLBODAGH, Reza HOJIHOSSEINI, Kambiz AKBARZADEH, Mohammad Reza Mohammadi MALAYERI

Abstract

Objectives: Natural medicine has been proposed for treating sepsis worldwide. Therefore, in this study, the effect of deuterium-depleted water(DDW) alone and adjuvant with Rosa damascena Mill. (RD) essential oils was considered through the evaluation of oxidative stress-antioxidantparameters and the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) inflammatory gene in liver damage caused by sepsis.Materials and Methods: The rats were randomly divided into 5 groups: 1) laparotomy group; 2) cecal ligation and puncture (CLP) group; 3) DDW(15 ppm and 30 ppm doses) group; 4) DDW (15 ppm and 30 ppm doses) plus RD essential oil (100 mg/kg.bw); 5) indomethacin (2 mg/kg.bw) as apositive control. The treatments were daily administrated for 2 weeks and the CLP model was created on the day 15. Then, the animals were killedand their liver tissue was separated for histopathologic and biochemical assessment.Results: Our results demonstrated that the treatment of animals with DDW and DDW plus RD essential oil was effective due to the regulation ofthe oxidative stress-antioxidant parameters including lipid peroxidation, glutathione (GSH), GSH s-transferases, myeloperoxidase, ferric reducingability of plasma and inflammatory parameters such as prostaglandin E2 and COX-2. Pathological studies also showed that sepsis led to the livertissue injuries, which can be reduced by treatments.Conclusion: Sepsis caused oxidative stress in the liver tissue, but the administration of DDW and DDW plus RD essential oil can be useful to preventand heal these injuries.

Özet

Amaç: Dünyada sepsis tedavisi için doğal kaynaklı ilaçlar önerilmektedir. Bu nedenle, bu çalışmada, döteryumu azaltılmış suyun (DDW) tek başına ve Rosa damascena (RD) Mill. uçucu yağı ile birlikte etkisi oksidatif stres-antioksidan parametrelerin ve sepsisten kaynaklanan karaciğer hasarında siklooksijenaz-2 (COX-2) enflamatuvar genin ekspresyonunun değerlendirilmesi yoluyla belirlenmiştir. Gereç ve Yöntemler: Sıçanlar rastgele 5 gruba ayrılmıştır: 1) laparotomi grubu; 2) çekal ligasyon ve punksiyon (CLP) grubu; 3) DDW’ler (15 ppm ve 30 ppm dozlar) grupları; 4) DDW’ler (15 ppm ve 30 ppm dozlar) ile RD (100 mg/kg); 5) pozitif bir kontrol olarak indometasin (2 mg/kg). Tedaviler günlük olarak iki hafta boyunca yapılmış ve 15. günde CLP modeli oluşturulmuştur. Daha sonra hayvanlar öldürülmüş ve karaciğer dokuları histopatolojik ve biyokimyasal değerlendirmeler için ayrılmıştır. Bulgular: Sonuçlarımız, DDW ve DDW ile RD uygulamalarının, hayvanların lipid peroksidasyon, glutatyon (GSH), GSH s-transferaz, miyeloperoksidaz, plazma demir indirgeme kabiliyeti dahil olmak üzere oksidatif stres-antioksidan parametrelerinin; prostaglandin E2 ve COX-2 gibi enflamatuvar parametrelerinin düzenlenmesinden dolayı etkili olduğunu göstermiştir. Patolojik çalışmalar da sepsisin karaciğer doku yaralanmalarına yol açtığını ve söz konusu uygulamalarla azaltılabileceğini göstermiştir. Sonuç: Sepsis karaciğer dokusunda oksidatif strese neden olmuştur, ancak DDW ve DDW ile RD’nin birlikte uygulanması bu hasarı önlemek ve iyileştirmek için yararlı olabilir.