The Effect of Picroside-2 on Erythrocyte Deformability and Lipid Peroxidation in StreptozotocinInduced Diabetic Rats Subjected to Left Anterior Descending Artery-Ischaemia Reperfusion

Abstract

Aim: Diabetes mellitus (DM) is a chronic metabolic disorder principally characterized by an elevation in oxidative stress levels. Ischaemia-reperfusion (IR) injury starts a cascade of events that lead to tissue ischaemia and cellular damage produced by reperfusion causing an inflammatory like response. Erythrocyte deformability and plasma viscosity are important clinical implications for organ and tissue perfusion. Recent studies have found that picroside-2 has antioxidant, neuroprotective and anti-inflamatory effects. The aim of our study was to investigate the effects of picroside-2 on erythrocyte deformability and lipid peroxidation in streptozotocin-induced diabetic rats subjected to left anterior descending (LAD) artery IR. Methods: The animals were randomly assigned to one of five experimental groups. In Group (control) C, DC (diabetes-control group), and DP (diabetespicroside-2 group) neither coronary artery occlusion nor reperfusion were performed in the control rats. In Group DIR, a branch of the LAD artery was occluded for 45 minutes followed by 90 minutes of reperfusion to produce IR. In Group DIRP, picroside-2 was administrated via 10 mg.kg-1 inraperitoneal (IP) route 30 minutes before ligating the LAD artery. Serum malondialdehyde and nitric oxide activities were investigated to document lipid peroxidation and erythrocyte deformability index. Results: Deformability index was notably increased in diabetic rats (p<0.0001). It was notably increased in Group DIR when compared to Group C, DC, DP and DIRP (p<0.0001, p=0.009, p=0.013, p=0.009, respectively). MDA level and NO activity were also higher in IR group than the other groups. Conclusion: Erythrocyte deformability index was decreased in rats with diabetes and IR injury. This injury may lead to further microcirculatory problems. Picroside 2 was shown to be useful in reducing the side effects of this kind of injury.

Amaç: Diyabetes mellitus (DM), özellikle oksidatif stres seviyelerinde yükselme ile karakterize edilen kronik bir metabolik bozukluktur. İskemi-reperfüzyon (İR) hasarı, doku iskemisi ve reperfüzyonla üretilen hücresel hasara yol açan, bir dizi inflamatuar cevap benzeri olay sonucunda başlar. Eritrosit deformabilitesi ve plazma viskozitesi, organ ve doku perfüzyonu için önemli klinik belirteçlerdir. Son yıllardaki araştırmalar, pikrozid-2'nin antioksidan, nöroprotektif ve antiinflamatuar etkilere sahip olduğunu bulmuştur. Çalışmamızın amacı, streptozosin ile diyabet oluşturulan, sol ön inen (LAD) arter için İR uygulanan ratlarda pikrozid-2'nin eritrosit deformabilitesi ve lipid peroksidasyonu üzerine etkilerini araştırmaktı. Yöntem: Hayvanlar rasgele beş gruba ayrıldı. Grup K, DK (diyabet kontrol grubu) ve DP (diyabet-pikrozid-2 grubu) ratlarında koroner arter oklüzyonu veya reperfüzyon uygulanmadı. Grup DİR'de LAD arterinin bir dalı 45 dakika boyunca kapatıldı, bunu takiben İR hasarına neden olmak için 90 dakika reperfüzyon uygulandı. Grup DİRP'de LAD arterinin bağlanmasından 30 dakika önce 10 mg.kg-1 intraperitoneal (IP) yolu ile pikrozid-2 uygulandı. Serum malondialdehit ve nitrik oksit aktiviteleri, lipid peroksidasyonu ve eritrosit deformabilite indeksi değerlendirildi. Bulgular: Deformabilite indeksi diyabetik ratlarda belirgin şekilde arttı (p<0.0001). Grup DİR'de Grup K, DK, DP ve DİRP'ye kıyasla belirgin şekilde arttı (p<0.0001, p=0.009, p=0.013, p=0.009, sırasıyla). MDA düzeyi ve NO aktivitesi İR grubunda diğer gruplardan daha yüksekti. Sonuç: Diyabet ve İR hasarı olan ratlarda eritrosit deformabilite indeksi azaldı. Bu hasar, daha ileri mikrosirkülasyon sorunlarına neden olabilir. Pikrozid-2'nin bu tür hasarlanmanın yan etkilerini azaltmada yararlı olduğu gösterildi.