The effects of topiramate on methotrexate- induced pancreatic injury

Abstract

Amaç: Bu çalışmada metotreksat ilişkili pankreas hasarında topiramatın pankreasın Langerhans adacık hücreleri üzerine olan etkisinin araştırılması amaçlandı. Gereçler ve Yöntem: Çalışma 04 Temmuz- 24 Temmuz 2022 tarihinde Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Hayvan Deneyleri ünitesinde gerçekleştirilmiştir. Çalışmada Spraque-Dawley erkek sıçanlar her grupta 8 hayvan olacak şekilde 3 gruba ayrıldı. Kontrol grubuna ait sıçanlara sadece %0.9’luk serum fizyolojik intraperiteonal (i.p.) olarak uygulandı. Metotreksat (MTX) grubuna tek doz 20mg/kg MTX uygulandı. Topiramat (TPM) tedavi grubuna MTX uygulamasından 7 gün önce ve 7 gün sonra olmak üzere toplam 14 gün süreyle günde tek doz TPM 100 mg/kg/gün oral gavaj yoluyla uygulandı. TPM uygulamasından 7 gün, son dozdan 16 saat sonra tüm denekler 50 mg/kg ketamin HCL ve 20 mg/kg ksilazin i.p. uygulanarak uyutuldu. Bulgular: MTX grubunda Langerhans adacıklarında yaygın ödematöz alanlar ve nekrotik hücreler gözlemledik. TPM grubunda MTX grubuna kıyasla nekrotik hücrelerin ve ödematöz alanların azaldığını saptadık. MTX grubunda insulin pozitivitesi gösteren β hücrelerinin kontrol grubuna kıyasla azalmış olduğunu saptadık (p<0.05). TPM grubundaki pankreas dokusuna ait kesitlerde MTX grubuna kıyasla insülin pozitivitesi gösteren β hücrelerinde anlamlı düzeyde artış olduğunu gözlemledik (p<0.05). MTX grubunda kontrol grubuna kıyasla glukagon pozitivitesi gösteren hücrelerin sayısında anlamlı olarak azalma olduğunu izledik (p<0.05). TPM grubunda MTX grubuna kıyasla glukagon pozitivitesini gösteren α hücrelerinin sayısının artmış olduğunu gözlemledik (p<0.05). Histopatolojik Hasar Skoru kontrol grubunda 0(0-1), MTX grubunda 6(6-8)’ya yükseldiğini saptadık (p<0.05). TPM grubunda HHS 2(2-3) olarak gözlemlendi (p<0.05). Sonuç: Çalışmamız topiramatın pankreas adacık hücreleri üzerinde koruyucu bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

cells in Methotrexate-related pancreatic injury. Materials and Methods: The study was conducted between 04 July - 24 July 2022 in the Animal Research Unit of Recep Tayyip Erdogan University. Male Spraque-Dawley rats were divided into 3 groups with 8 animals in each group. Control group (C) (Only 0.9% saline was administered). A single dose of 20mg/ kg Methotrexate was administered to the MTX group (MTX). The TPM group (TPM) was administered 100 mg/kg/day Topiramate by oral gavage for a total of 14 days, 7 days before and after Methotrexate administration. All subjects were euthanized by anesthesia 16 hours after the last Topiramate dose. Results: We observed widespread edematous areas and necrotic cells in the islets of Langerhans in the MTX. We found that necrotic cells and edematous areas were decreased in the TPM compared to the MTX. We found fewer β cells showing insulin positivity in the MTX compared to the controls (p<0.05). We observed an increase in insulin-positive β-cells in the TPM compared to the MTX (p<0.05). We observed a significant decrease in the number of cells showing glucagon positivity in the MTX compared to the controls (p<0.05). We observed an increased number of α cells showing glucagon positivity in the TPM compared to the MTX (p<0.05). We found that the HDS increased from 0(0-1) in the control group to 6(6-8) in the MTX (p<0.05). It was found as 2(2-3) in the TPM (p<0.05). Conclusion: Our study shows that topiramate has a protective effect on pancreatic islet cells.