Protective role of whortleberry extract against cisplatin induced ototoxicity in rats

Abstract

Giriş/amaç:Cisplatin, baş boyun kanserlerinde sıklıkla kullanılan bir kemoteropötik olmasına rağmen gelişebilen ototoksik etkisi halen ciddi bir sorundur. Bu ototoksisiteden korunmak ve/veya önlemek amacıyla literatürde çeşitli antioksidan maddeler kullanılmıştır. Çalışmamızda güçlü bir antioksidan olan çay üzümü ekstresinin cisplatin ototoksisitesi üzerine olan koruyucu etkisi araştırıldı.Materyal/metod:Toplam 48 adet, erkek,erişkin (3-5 aylık), ağırlıkları 250-350 gr arasında değişen Spraque Dawley albino cinsi rat rastgele 6 gruba bölünerek;hiç enjeksiyon yapılmayan kontrol grubu, sadece çözücü madde 8 doz enjekte edilen grup,sadece çay üzümü 100 mg/kg 8doz yapılan grup, cisplatin 16 mg/kg tek doz yapılan grup ,cisplatin 16 mg/kg tek doz ve çay üzümü 100 mg/kg 8doz yapılan grup,cisplatin 16 mg/kg tek doz ve çay üzümü 200 mg/kg 8doz yapılan grup olarak belirlendi.Çalışma başlangıcında ve 8.gün DPOAE testi uygulandı. Sekizinci gün ratlar sakrifiye edilirken biyokimyasal analiziçin kan numuneleri alındı.Alınan kan numunelerinden total antioksidan kapasite ve total oksidatif stres parametreleri ölçüldü ve bu veriler kullanılarak oksidatif stres indeksi hesaplandı. Histolojik incelemeler için temporal kemik diseke edilerek %2,5 luk gluteraldehit ile fikse edilerek saklandı. Hemotoksilen-eozin boyama sonrası sonuçlar ışık mikroskopisinde değerlendirildi.Sonuç:Yapılan çalışma sonunda özellikle cisplatinin hem hücresel boyutta hem işitme fonksiyonları üzerine hem de kandaki oksidatif stres üzerine olumsuz etkileri izlendi.Çay üzümünün cisplatin ototoksisitesi üzerine koruyucu etkisinin her iki gruptada olduğu gözlendi.Yüksek doz çay üzümü grubunda düşük doza göre belirgin farklılık izlenmedi.Tartışma:Çay üzümü yüksek antosiyanin, flavanoidler ve fenolik asit içeriğine sahip olduğu antioksidan,antiinflamatuar, antiproliferatif etkiye sahip oldukları bildirilmektedir.Ancak ototoksisite üzerine olan etkisine yönelik literatürde yeterli çalışma bulunmamaktadır. Çalışmamızda işitmenin korunması üzerine belirgin etkileri izlenmiştir. Ancak uygun doz aralıklarının belirlenebilmesi için daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır. Introduction/objective: Although cisplatin is a frequently used chemotherapeutic agent in head and neck cancer, the ototoxic effect of it is still a serious problem. Various antioxidant materials have been used to avoid and/or prevent this ototoxicity in literature. The protective effect of whortleberry on cisplatin ototoxicity was investigated in the current study. Materials/methods: Forty-eight male, adult (3-5 months of age) Spraque Dawley albino rats ranging in weight from 250 g to 350 g were included in the study. The rats were divided into six groups. The control group was not exposed to any injection. The other groups were consisted of rats which received only 8 doses of solvent, only 8 doses of whortleberry at 100 mg/kg dose, only a single dose of 16 mg / kg cisplatin, a single dose of 16 mg / kg cisplatin with 8 doses of whortleberry at 100 mg/kg dose and a single dose of 16 mg / kg cisplatin with 8 doses of whortleberry at 200 mg/kg dose respectively. DPOAE test was performed at the beginning and the eighth day of the study. The rats were sacrificed on the eighth day and blood samples were collected for the biochemical analysis. Total antioxidant capacity and total oxidative stress parameters were measured from these blood samples and oxidative stress index was calculated by using these data. For histological investigations, temporal bone was dissected and fixed in 2.5% glutaraldehyde solution. Following the hematoxylin-eosine staining, the findings were evaluated under light microscopy. Results: Negative effects of cisplatin were observed on both at the cellular level and on hearingfunctions in addition to increased oxidative stress in blood. The protective effect of whortleberry on cisplatin ototoxicity was observed in both groups. No significant difference was observed between the groups which received high dose whortleberry and low dose. Discussion: The antioxidant, anti-inflammatory and antiproliferative effects of whortleberry have been already reported with its high anthocyanin, flavonoid and phenolic acid content. However, there are no adequate studies in the literature about the effects of it on ototoxicity. Significant effects were observed on the protection of the hearing in the current study. Nevertheless, there is still need for further studies to determine the appropriate dosage range.