Beneficial Effects of Melatonin on Oxidative Damage Observed During Whole Blood Storage

Kanın Depolanmasında Görülen Oksidatif Hasarda Melatoninin Koruyucu Etkileri

Özet

Kanın depolanması sırasında oksidatif stresin arttığı iyi bilinmekte ve depo kanın kalitesinin daha uzun sürelerle korunması için yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, kan bankası şartlarında saklanan tam kan örneklerinde bir antioksidan olan melatoninin etkisi araştırılmıştır. Sağlıklı gönüllü bir grup insandan venöz kan örnekleri, antikoagulanlı torbalara alınmıştır. Bağıştan hemen sonra kan, kontrol grubu ve melatonin grubu olarak iki gruba ayrılmış ve bağış gününde ve sonraki üç hafta boyunca her hafta çeşitli biyokimyasal analizler yapılmıştır. Ortalama eritrosit ve trombosit hacim değerleri saklama boyunca artmış, ancak melatoninle bu değerler normale yakın seyretmiştir. Beklendiği gibi, saklanan kanda asidite, ozmotik frajilite ve oksidatif hasar artmıştır. İlginç olarak, melatonin ilavesi asiditeyi, ozmotik frajiliteyi ve oksidatif hasarı (malondialdehit seviyelerini azaltıp superoksit dismutaz aktivitesini artırarak) anlamlı olarak düşürmüştür. Kontrol grubunda 14. gün pH değeri 6.68±0.04 iken, melatonin grubunda bu değer 7.00 ± 0.03 idi. Malondialdehit düzeyi kontrol grubunda 21. gün 1.223±0.05 iken melatonin grubunda bu değer 0.723±0.04 idi (p< 0.05). Superoksit dismutaz aktivitesi de 14 ve 21. günlerde melatonin grubunda (151.3±12.2 and 82.8±9.2) kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksekti (111.8±6.5 and 44.8±3.0) (p< 0.05). Bu sonuçlar, oksidatif hasarın tam kanın saklanmasında ortaya çıkan hasarlara neden olan mekanizmalar arasında önemli bir yer tuttuğunu ve melatoninin bu hasarlar üzerinde faydalı etkileri olduğunu göstermektedir.

Abstract

It is well known that oxidative stress rises during the storing period of whole blood and there has been a great interest to improve the quality of stored blood for longer periods. In the present study, we determine the effects of melatonin as an antioxidant on the whole blood indices stored under blood bank conditions. Human blood was collected by venipuncture into citrate-dextrose-phosphate (CDP) bags from healthy volunteers. Immediately after collection, blood was subdivided into two parts and exposed to either melatonin or control saline solutions. Several biochemical parameters were measured on the day of collection and at weekly intervals up to 3 weeks. Mean corpuscular and platelet volumes tended to increase during storing process and with melatonin, these indices remained near to physiologic levels. As expected, acidity, oxidative damage and osmotic fragility increased in stored blood. Interestingly addition of melatonin reduced acidity, oxidative damage by lowering malondialdehyde levels and by increasing superoxide dismutase activity, and osmotic fragility during storage without adversely affecting other biochemical parameters. pH was 6.68 ±0.04 in day 14 of control group while it was 7.00 ± 0.03 in melatonin group. Malondialdehyde level was 1.223±0.05 in day 21 of control group while it was 0.723±0.04 in melatonin group (p< 0.05). Superoxide dismutase activity was significantly higher in melatonin group at days 14 and 21 (151.3±12.2 and 82.8±9.2) compared to saline (111.8±6.5 and 44.8±3.0) (p< 0.05). Through these results, we could confirm a central role for oxidative stress in the mechanism of the most evident blood storage lesions and melatonin seems to exhibit beneficial effects on these lesions.