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 principallycharacterized by an elevation in oxidative stress levels. Ischaemia-reperfusion(IR) injury starts a cascade of events that lead to tissue ischaemia and cellulardamage produced by reperfusion causing an inflammatory like response. Erythrocyte deformability and plasma viscosity are important clinicalimplications for organ and tissue perfusion. Recent studies have found thatpicroside-2 has antioxidant, neuroprotective and anti-inflamatory effects. Theaim of our study was to investigate the effects of picroside-2 on erythrocytedeformability and lipid peroxidation in streptozotocin-induced diabetic ratssubjected to left anterior descending (LAD) artery IR.Methods: The animals were randomly assigned to one of five experimentalgroups. In Group (control) C, DC (diabetes-control group), and DP (diabetespicroside-2group) neither coronary artery occlusion nor reperfusion wereperformed in the control rats. In Group DIR, a branch of the LAD artery wasoccluded 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 andnitric oxide activities were investigated to document lipid peroxidation anderythrocyte deformability index.Results: Deformability index was notably increased in diabetic rats (p0.0001).It was notably increased in Group DIR when compared to Group C, DC, DP andDIRP (p0.0001, p0.009, p0.013, p0.009, respectively). MDA level and NOactivity were also higher in IR group than the other groups.Conclusion: Erythrocyte deformability index was decreased in rats withdiabetes and IR injury. This injury may lead to further microcirculatoryproblems. Picroside 2 was shown to be useful in reducing the side effects of thiskind of injury.

Amaç: Diyabetes mellitus (DM), özellikle oksidatif stres seviyelerinde yükselmeile karakterize edilen kronik bir metabolik bozukluktur. İskemi-reperfüzyon (İR)hasarı, doku iskemisi ve reperfüzyonla üretilen hücresel hasara yol açan, bir diziinflamatuar cevap benzeri olay sonucunda başlar. Eritrosit deformabilitesi veplazma viskozitesi, organ ve doku perfüzyonu için önemli klinik belirteçlerdir.Son yıllardaki araştırmalar, pikrozid-2'nin antioksidan, nöroprotektif ve antiinflamatuaretkilere sahip olduğunu bulmuştur. Çalışmamızın amacı,streptozosin ile diyabet oluşturulan, sol ön inen (LAD) arter için İR uygulananratlarda pikrozid-2'nin eritrosit deformabilitesi ve lipid peroksidasyonu üzerineetkilerini araştırmaktı.Yöntem: Hayvanlar rasgele beş gruba ayrıldı. Grup K, DK (diyabet kontrol grubu)ve DP (diyabet-pikrozid-2 grubu) ratlarında koroner arter oklüzyonu veyareperfüzyon uygulanmadı. Grup DİR'de LAD arterinin bir dalı 45 dakika boyuncakapatıldı, bunu takiben İR hasarına neden olmak için 90 dakika reperfüzyonuygulandı. Grup DİRP'de LAD arterinin bağlanmasından 30 dakika önce 10mg.kg-1 intraperitoneal (IP) yolu ile pikrozid-2 uygulandı. Serum malondialdehitve nitrik oksit aktiviteleri, lipid peroksidasyonu ve eritrosit deformabilite indeksideğerlendirildi.Bulgular: Deformabilite indeksi diyabetik ratlarda belirgin şekilde arttı(p0.0001). Grup DİR'de Grup K, DK, DP ve DİRP'ye kıyasla belirgin şekilde arttı(p0.0001, p0.009, p0.013, p0.009, sırasıyla). MDA düzeyi ve NO aktivitesi İRgrubunda 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'ninbu tür hasarlanmanın yan etkilerini azaltmada yararlı olduğu gösterildi.