The effects of Erdosteine and N-acetylcysteine on apoptotic and antiapoptotic markers in pulmonary epithelial cells in sepsis

Sepsiste Erdostein ve asetilsistein tedavisinin pulmoner epitel hücrelerde apopitotik ve antiapopitotik göstergeler üzerine etkileri

Özet

Amaç: Bu çalışma, sıçanlarda intraperitoneal endotoksin (LPS) uygulanmasından sonra pulmoner epitel hücrelerdeki apopitozis sıklığını, akciğer hasarında apopitotik ve antiapopitotik göstergeler (bax,kaspaz-3 ve bcl-2) üzerine LPS’in etkilerini ve bilinen iki antioksidan ilacın (erdostein ve asetilsistein) koruyucu etkilerini araştırmak amacıyla yapıldı. Gereç ve yöntem: Sıçanlar, her biri 9 hayvandan oluşan 6 gruba ayrıldı. Bunlar; 2 negatif kontrol, 2 pozitif kontrol, erdostein (150mg/kg)ile tedavi edilen ve asetilsistein (150mg/kg) ile tedavi edilen gruplardı. Sıçanlara 20mg/kg vücut ağırlığı dozunda intraperitoneal olarak LPS solüsyonu enjekte edildi. LPS enjeksiyonunu takiben oral antioksidan ilaç tedavisine başlandı. Sıçanlar LPS uygulanmasından 24 saatsonra öldürüldü. Bronşiol ve alveol epitel hücrelerinde TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick endlabelling)yöntemi kullanılarak apopitozis düzeyi belirlendi. Epitel hücrelerindeki sitoplazmik bax, kaspaz-3 ve bcl-2 boyanması immünhistokimyasal olarak değerlendirildi. Bulgular: Erdostein ve asetilsistein tedavisi, sepsisin neden olduğu pulmoner epitel hücre apopitozisi oranını istatistiksel olarak önemli ölçüde azalttı. Asetilsisteinin epitel hücre apopitozis regülasyonu üzerine etkisinin erdosteine göre daha zayıf olduğu bulundu. Erdostein ve asetilsistein, lokal bax ve kaspaz-3 oluşum seviyelerindeki artışı istatistiksel olarak önemli ölçüde azalttı ve lokal bcl-2 seviyesindeki azalışı önemli ölçüde artırdı. Sonuç: Bu bulgular, Erdostein ve asetilsisteinin akciğerleri LPS’in zararlı etkilerinden korumada etkili olabileceğini göstermektedir.

Abstract

Objective: This study investigated the frequency of apoptosis in ratpulmonary epithelial cells after the injection of an intraperitonealendotoxin lipopolysaccharide (LPS), the effects of LPS on apoptotic(bax, caspase-3) and antiapoptotic (bcl-2) markers during lung dam-age, and the protective effects of two known antioxidant agents, erdosteine and N-acetylcysteine (NAC).Materials and Methods: Male Wistar rats were divided into the following six groups, which included nine rats each: two control groups,two LPS-treated groups, one erdosteine-treated group (150 mg/kg),and one NAC-treated group (150 mg/kg). LPS was injected intraperitoneally at a dosage of 20 mg/kg. Following LPS injection, the antioxidants were orally administered. The rats were sacrificed at 24 hafter LPS administration. The levels of apoptosis in bronchiolar andalveolar cells were determined using the TUNEL-staining method. Immunohistochemical staining of cytoplasmic bax, caspase-3, and bcl-2in the epithelial cells was performed.Results: Erdosteine and NAC significantly reduced the rate of LPS-induced pulmonary epithelial cell apoptosis. The effect of NAC onregulating apoptosis was weaker than that of erdosteine. Erdosteineand NAC significantly reduced the local induction of bax and caspase3 and significantly increased the reduced local production of bcl-2.Conclusion: These findings suggest that erdosteine and NΑC can effectively protect the lungs from the damaging effects of LPS.