Shilajit (mumio) ekstraktının ve mezenkimal kök hücrelerinin ratlarda oluşturulan deneysel kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) üzerine etkilerinin araştırılması

Giriş: Kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH), kronik inflamasyon, oksidatif stres, immün disregülasyon ve geri dönüşümsüz doku yeniden yapılanması ile karakterize ilerleyici bir akciğer hastalığıdır. Mevcut tedaviler semptomları hafifletmekte, ancak hastalık progresyonunu geri çevirememektedir. Antioksidan ve immünmodülatör özelliklere sahip doğal bir bileşik olan shilajit ile rejeneratif ve anti-inflamatuar potansiyeli bulunan mezenkimal kök hücreler (MKH), umut verici adaylar olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışma, porcine pankreatik elastaz (PPE) ile indüklenen KOAH rat modelinde shilajit uygulaması, mezenkimal kök hücre uygulaması ve bu iki yaklaşımın kombine kullanımının; tedavi edici etkilerini değerlendirmeyi amaçlamıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada toplam 38 dişi Wistar rat kullanılmıştır. Kontrol grubu dışındaki tüm gruplarda KOAH modeli, intratrakeal porcine pankreatik elastaz (PPE) uygulaması ile oluşturulmuştur. Hayvanlar kontrol, sham (KOAH, tedavisiz), shilajit (oral, 21 gün), mezenkimal kök hücre (intravenöz, haftada bir, toplam iki doz) ve shilajit + mezenkimal kök hücre olmak üzere beş gruba ayrılmıştır. Elastaz uygulamasından 10 gün sonra tedavilere başlanmış ve uygulamalar 21 gün boyunca sürdürülmüştür. Deney süresince vücut ağırlıkları haftalık olarak izlenmiş; elastaz uygulamasından sonra 3. günde ve deney sonunda kan gazı parametreleri (pH, pCO₂, pO₂, Hct, ctHb, laktat, HCO₃⁻ ve sO₂) ölçülmüştür. Deney sonunda elde edilen periferik kan örneklerinde CD3⁺, CD4⁺ ve CD8⁺ T lenfosit alt grupları, floresanla işaretli monoklonal antikorlar kullanılarak flow sitometri yöntemi ile analiz edilmiştir. Serumda IL-33, HMGB-1 ve IL-1α düzeyleri ELISA yöntemiyle değerlendirilmiş; akciğer dokuları histopatolojik olarak incelenmiş ve MMP-9, TIMP-1 ve F-aktin protein ekspresyon düzeyleri Western blot analizi ile belirlenmiştir. İstatistiksel analizlerde ANOVA ve uygun post-hoc testler kullanılmış, p ≤ 0,05 anlamlı kabul edilmiştir. Bulgular: PPE ile oluşturulan KOAH modelinde, erken dönemde pH ve pO₂ düzeylerinde azalma, pCO₂ ve laktat düzeylerinde artış saptanmış ve bozulmuş gaz değişimi doğrulanmıştır. Deney sonunda sham grubunda pO₂ düzeyleri kontrol grubuna kıyasla anlamlı derecede düşük bulunmuştur (254,13 ± 130,30 vs. 412,67 ± 30,32 mmHg; p = 0,015). Hematokrit değerleri sham grubunda anlamlı olarak yüksek saptanmış (p = 0,006) ve oksijen satürasyonu belirgin şekilde azalmıştır (94,47 ± 4,32%; p = 0,018). Laktat düzeyleri sham grubunda tüm gruplara kıyasla anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p < 0,001). Serum proinflamatuar sitokin analizlerinde IL-33 düzeyleri açısından gruplar arasında anlamlı fark saptanmamış (p = 0,213); buna karşın HMGB-1 (p = 0,001) ve IL-1α (p = 0,003) düzeyleri sham grubunda anlamlı olarak artmıştır. Tüm tedavi gruplarında bu belirteçler kontrol grubuna yakın düzeylere gerilemiştir. Flow sitometrik analizlerde sham grubunda CD3⁺, CD3⁺CD4⁺ ve CD3⁺CD8⁺ T hücre oranları en yüksek düzeyde saptanmış (tümü için p < 0,001); Shilajit ve Shilajit + MKH tedavi gruplarında tüm alt popülasyonlarda anlamlı azalma gözlenmiştir. Histopatolojik incelemede sham grubunda interstisyel inflamasyon, lenfoid birikim ve amfizem %100 oranında saptanmıştır (p < 0,001). Tedavi gruplarında bu bulgular belirgin şekilde azalmış; en iyi histolojik korunma kombine tedavi grubunda izlenmiştir. Western blot analizlerinde sham grubunda MMP-9/TIMP-1 oranı anlamlı olarak artarken (p < 0,001), MKH tedavi grubunda bu oran belirgin şekilde azalmış; kombine grupta ise sham grubuna kıyasla anlamlı düşüş saptanmıştır. F-aktin ekspresyonu kombine tedavi grubunda anlamlı olarak artmıştır (p < 0,001). Sonuç: Bu çalışma, porcine pankreatik elastaz ile indüklenen KOAH rat modelinde shilajit ve MKH uygulamalarının, tek başına ve özellikle kombine kullanımının; bozulmuş gaz değişimini iyileştirdiğini, sistemik ve pulmoner inflamatuar yanıtı baskıladığını, immün hücre dengesizliğini düzenlediğini ve ekstrasellüler matriks yıkımı ile ilişkili moleküler mekanizmaları anlamlı düzeyde modüle ettiğini ortaya koymuştur. Kombine tedavi yaklaşımının, inflamasyonun kontrol altına alınması, akciğer doku mimarisinin korunması ve sitoskeletal bütünlüğün desteklenmesi açısından tekli uygulamalara kıyasla daha belirgin etki gösterdiği saptanmıştır. Elde edilen bulgular, shilajit ve MKH kombinasyonunun KOAH patofizyolojisinde rol oynayan çoklu biyolojik süreçler üzerinde etkili olabileceğini göstermekte; bu yaklaşımın, farklı deneysel modellerde doğrulanması ve mekanistik düzeyde daha ayrıntılı olarak incelenmesi gerektiğini düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler: İmmün modülasyon; KOAH; Mezenkimal kök hücreler; MMP-9/TIMP-1 dengesi; Shilajit