Sepsis ve Serbest Oksijen Radikalleri

1. SEPSİS VE SERBEST OKSİJEN RADİKALLERİ
DR. ANIŞ ARIBOĞAN

2. SEPSİS ENFEKSİYON VARLIĞINDA GELİŞİR
SEPSİS BİR SENDROMDUR
SEPSİS AKUT OLARAK GELİŞİR
SEPSİS ORGAN YETMEZLİĞİ İLE KARAKTERİZEDİR
SEPSİS YAŞAMSAL RİSK TAŞIR

3. SEPSİS BİR SENDROMDUR!
Enfeksiyon nedeniyle ortaya ortaya çıkan bir tablodur
Fizyolojik
Patolojik
Biyokimyasal
Anormallikler ile seyreder
YOĞUN BAKIM ÜNİTELERİNDE EN ÖNEMLİ ÖLÜM NEDENİDİR!
Görülme sıklığı Mortalite
Sepsis 149-240/100.000 kişi %30
Ağır Sepsis 56-91/100.000kişi %50
Septik Şok 11/100.000 %80
SEPSİS HASTANE MALİYETİ SON DERECE YÜKSEKTİR
Toplam Maliyet 20.3 milyar dolar /yıl
Hastane maliyet oranı Toplam giderin %5.2’si

4. SEPSİS BİR SENDROMDUR!
Enfeksiyon nedeniyle ortaya ortaya çıkan bir tablodur
Fizyolojik
Patolojik
Biyokimyasal
Anormallikler ile seyreder
YOĞUN BAKIM ÜNİTELERİNDE EN ÖNEMLİ ÖLÜM NEDENİDİR!
Görülme sıklığı Mortalite
Sepsis 149-240/100.000 kişi %30
Ağır Sepsis 56-91/100.000kişi %50
Septik Şok 11/100.000 %80
SEPSİS HASTANE MALİYETİ SON DERECE YÜKSEKTİR
Toplam Maliyet 20.3 milyar dolar /YIL
Hastane maliyet oranı Toplam giderin %5.2’si
SEPSİS GÖRÜLME SIKLIĞI YILDA %8-13 ARTMAKTADIR
HEDEF 2020 YILINDA GÖRÜLME SIKLIĞINI %20 AZALTMAKTIR!

5. SEPSİS
Enfeksiyona karşı gelişen kontrolsüz konakçı yanıt nedeniyle oluşan ve
yaşamsal risk taşıyan organ yetmezliğidir
ORGAN FONKSİYON BOZUKLUĞU
Enfeksiyon varlığında “Sepsis-related Organ Failure Assessment (SOFA)” skorunda
akut olarak ≥2 puanlık değişiklik saptanmasıdır
•SOFA skoru ≥ 2 ise mortalite hastane mortalite oranı %10 artar
•SOFA skoru ≥ 2 ise uygun tedavi ve girişimlere hemen başlanması gereklidir
Enfeksiyon mevcutsa yoğun bakım kalışı ve
mortalite ihtimali için yatakbaşı “Quick SOFA”
uygulanabilir!
“Quick SOFA (qSOFA)”
Mental statü: Normal/Uykuya eğilimli
Sistolik arter basıncı ≤ 100mmHg,
Solunum sayısı ≥ 22soluk/dakika
SEPTİK ŞOK
Sepsis sonucunda altta yatan dolaşımsal ve hücresel/metabolik yanıt
anormalliklerinin mortaliteyi önemli derecede yükseltecek kadar ilerlemeleri
nedeniyle ortaya çıkan klinik tablodur
•Septik şok tanısı ile hastane mortalitesi ≥ %40 olur
SEPTİK ŞOK TANI KRİTERLERİ
Sepsis varlığında ortaya çıkan hipotansiyona uygun sıvı resüsitasyonuna rağmen
cevap alınamaması halinde
• Ancak vazopressör desteği ile ortalama arter basıncının ≥65mmHg olması
•Serum laktat düzeyinin ≥2 mmol/L (18 mg/dl) olarak yükselmesi
"The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3)". JAMA. 2016:315: 801-10

6. SEPSİS BİR İMMUN İNFLAMATUAR YANITTIR
SEPSİS BİR OKSİDATİF STRESTİR

7. İMMÜN YÖNETİMLİ SİTOKİN FIRTINASI
Sitokin-yönetimli hiperinflamatuar faz
SİTOPATİK HİPOKSİ
Mitokondriyal disfonksiyon
Teori 1:
•Ani ve aşırı hiperinflamatuar faz
•Uzamış immunsupresif faz •Mitokondriyal respirasyon zincirinin bozulması
•ATP üretimi için oksijen tüketiminin bozulması
•Oksidatif fosforilasyonun kesilmesiTeori 2:
•Doğumsal immun gen ekspresyonunda ani ve aşırı
artış
•Adaptif gen ekspresyonunda baskılanma

8. İMMÜN YÖNETİMLİ SİTOKİN FIRTINASI
Sitokin-yönetimli hiperinflamatuar faz
SİTOPATİK HİPOKSİ
Mitokondriyal disfonksiyon
Teori 1:
•Ani ve aşırı hiperinflamatuar faz
•Uzamış immunsupresif faz •Mitokondriyal respirasyon zincirinin bozulması
•ATP üretimi için oksijen tüketiminin bozulması
•Oksidatif fosforilasyonun kesilmesiTeori 2:
•Doğumsal immun gen ekspresyonunda ani ve aşırı
artış
•Adaptif gen ekspresyonunda baskılanma

9. “SİSTEMİK İNFLAMATUAR CEVAP SENDROM (SIRS)”
TANISI ALAN HASTALARDA OKSİDATİF STRES ÖNEMLİ DERECEDE YÜKSELMEKTEDİR…
“Lipid Peroksidasyonu artma
Total Antioksidan kapasite azalma
Nitrit düzeyinde artış
İndirgenmiş sülfidril grubu azalma
Miyeloperoksidaz önemli artış
José M. Alonso de Vega, Julián Díaz,
Enrique Serrano, Luis F. Carbonell,
Oxidative stress in critically ill patients
with systemic inflammatory response
syndrome.
Crit Care Med. 2002 Aug;30(8):1782-6

10. OKSİDATİF STRES BİR REDOKS REAKSİYONUDUR
REDOKS REAKSİYONU OKSİJEN MOLEKÜLÜ
ÜZERİNDEN GERÇEKLEŞİR

12. 1954

13. 1956

14. 1969

15. SERBEST OKSİJEN RADİKALLERİ=REAKTİF OKSİJEN TÜRLERİ
“REACTIVE OXYGEN SPECIES=ROS”
Radikal veya Serbest Radikal
•Kimyasal olarak bir veya birden fazla eşleşmemiş elektron (e-
) içeren yüksek
reaktivite özelliği gösteren molekül veya gruplardır
•Diğer atom ve moleküllerle reaksiyona girerek kararlı yapılarını değiştirmek
eğilimindedirler
Radikal Oluşturan Reaksiyonlar
•Radyasyonun absorblanması (iyonlaşma, ultraviyole ışınları, ısı)
•Redoks reaksiyonları
Non-enzimatik elektron transferleri
Metal katalizli reaksiyonlar
Enzim katalizli reaksiyonlar

16. REDOKS (OKSİDOREDÜKSİYON)
“Reduction” (indirgenme)+”Oxidation” (yükseltgenme) reaksiyonlarının ortak adıdır
Elektron alış-verişinin olduğu kimyasal tepkimeleri belirtir
İki çeşit redoks tepkimesi vardır:
Yükseltgenme bir atom, iyon ya da molekülün elektron ve nötron kaybına uğradığı tepkimeler
Fe2+
→ Fe3+
+ e-
İndirgenme bir atom, iyon ya da molekülün elektron aldığı tepkimeler
H2O2 + 2 e-
→ 2 OH-
Dört enzim görev alır
Oksidazlar Sitokrom Oksidaz
Flavoproteinler (FAD, FMN)
Ksantin Oksidaz
Dehidrogenazlar Nikotinamid ko-enzimine bağlı dehidrogenazlar
(NAD+
, NADP+
)
Riboflavin koenzim bağımlı dehidrogenazlar
NADP+
Dehidrogenaz
Süksinat Dehidrogenaz
Açil KoA dehidrogenaz
Mitokondriyal 3 fosfat dehidrogenaz
Hidroperoksidazlar Peroksidaz
(Glutatyon Peroksidaz)
Katalaz
Oksijenazlar Dioksigenazlar
Monooksigenazlar (Mikrozomal p450 Monooksigenaz sistemi)

17. SERBEST OKSİJEN RADİKALLERİ=REAKTİF OKSİJEN TÜRLERİ ÜRETİMLERİ
1.Mitokondriyal respiratuar zincir
2.Araşidonik asidt metabolik kaskadı
3.Proteaz tarafından yönetilen ksantin oksidaz Enzimi
4.Komplement bakteri endotoksin lizozomal enzimler tarafından aktive edilen
granülositler ve diğer fagositler
5.NADPH oksidaz başta olmak diğer oksidazlar
REAKTİF OKSİJEN TÜRLERİ REAKTİF NİTROJEN TÜRLERİ
Radikalller
O2
.-
Super Oksid Anyonu NO
.
Nitrik Oksit
.
OH Hidroksil NO2
.
Nitrojen Dioksit
Non Radikaller
H2O2 Hidrojen Peroksit ONOO-
Peroksinitrit
HOCl Hipoklorus asit

25. DOYMAMIŞ AMİNO
ASİTLER VE KÜKÜRT İÇEREN
AMİNO ASİTLER
Protein denaturasyonu
Çapraz bağlanma
Enzim inhibibasyonu
Organ ve hücre geçirgenliğinde değişmeler
NÜKLEİK ASİT BAZLARI
Hücre gelişiminde değişmeler
Mutasyon
KARBOHİDRATLAR Hücre yüzey reseptörlerinde değişim
DOYMAMIŞ LİPİTLER Kolesterol ve yağ asitlerinin oksidasyonu
KOFAKTÖRLER
Nikotinamit ve flavin içeren kofaktörlerin aktifliğinde azalma
Askorbat ve porfirin oksidasyon
ANTİOKSİDANLAR
a-tokoferol ve y3-karoten gibi antioksidanların aktifliğinin
azalması
PROTEİNLER
Denaturasyon
Peptit zincirinde kırılmalar
DNA
Baz modifikasyonları
Zincirde kırılmalar
HYALURONİK ASİT Sinovial sıvının vizkozitesinde değişim

26. ANTİOKSİDANLAR
İNTRASELLÜLER SİTOKROM OKSİDAZ
SÜPEROKSİT DİSMUTAZ (SOD)
KATALAZ
GLUTATYON PEROKSİDAZ (GSH-Px)
MEMBRAN E VİTAMİNİ (α-TOKOFEROL)
BETA KAROTEN
LİKOPEN
KO-ENZİM Q
EKSTRASELLÜLER APOTRANSFERRİN
LAKTOFERRİN
SERÜLOPLAZMİN
ALBUMİN
VİTAMİN C (ASKORBİK ASİT)
ÜRİK ASİT
BİLİRÜBİN

33. SEPSİS OKSİDAN STRES ETKİLEŞİMİ
KLİNİK OLARAK KANITLANMIŞTIR

34. SEPSİS OKSİDATİF STRES ETKİLEŞİMİ
KLİNİK OLARAK KANITLANMIŞTIR

35. SEPSİS
REDOKS İMBALANS=OKSİDATİF STRES
ETKİLEŞİMİ KLİNİK OLARAK KANITLANMIŞTIR!
OKSİDATİF HASARIN BELİRLEYİCİLERİNDE ARTIŞ
SERBEST RADİKALLERİN VARLIĞININ KANITLANMASI
KSANTİN OKSİDAZ AKTİVİTESİ
REDOKS REAKTİF DEMİR ARTIŞI
EKZOJEN ANTİOKSİDANLARIN ANORMAL KULLANIMI
ENDOJEN ANTİOKSİDANLARIN KONSANTRASYONLARINDA AZALMA

36. YOĞUN BAKIM HASTALARINDA
•Plazma α-tokoferol düzeyinde azalma
•Plazma tiyobarbitürik reaktif substuratında (TBRS) artış
Takeda K, Shimada Y, Amano M, et al. Plasma lipid peroxides
and alpha-tocopherol in critically ill patients. Crit Care Med
1984; 12:957±9
SEPTİK ŞOKTA
•Plazma α-tokoferol, retinol, β-karoten, likopen düzeylerinde
azalma
•Plazma Tiyobarbitürik Reaktif Substuratında (TBRS) artış
olan hastalarda >3 organ yetmezliği= LİPİD PEROKSİDASYONU
Goode HF, Cowley HC, Walker BE, Howdle PD, Webster NR.
Decreased antioxidant status and increased lipid
peroxidation inpatients with septic shock and secondary
organ dysfunction. Crit Care Med 1995; 23: 646±51
SEPTİK ŞOK VE ÇOKLU ORGAN YETMEZLİĞİ HASTALARINDA
•Plazma C vitamini düzeyinde önemli derecede azalma
•Plazma α-Tokoferol, Çinko, Bakır düzeylerinde değişme
önemli değişiklik yok
Borrelli E, Roux-Lombard P, Grau GE, et al. Plasma
concentrations of cytokines, their soluble receptors, and
antioxidant vitamins can predict the development of multiple
organ failure in patients at risk. Crit Care Med 1996; 24:
392±7
SEPTİK ŞOK VE SEPTİK ŞOK
•Redoks reaktif demir konsantrasyonunda artış
•Plazma C vitamini düzeyinde azalma
•Lipid peroksidasyonda artış
Galley HF, Davies MJ, Webster NR. Ascorbyl radical formation
in patients with sepsis: effect of ascorbate loading. Free Radic
BiolMed 1996; 20: 139±43
SEPTİK ŞOK VE ÇOKLU ORGAN YETMEZLİĞİ
Ölen hastaların total antioksidan düzeyinde azalma
Cowley HC, Bacon PJ, Goode HF, Webster NR, Jones JG,
Menon DK. Plasma antioxidant potential in severe sepsis: a
comparison of survivors and nonsurvivors. Crit Care Med
1996;24: 1179±83
SEPSİS VE SEPTİK ŞOK HASTALARINDA
•Sepsis hastalarında total antioksidan kapasite azalır
•Septik Şok hastalarında bilirübin artışına bağlı olarak toplam
antioksidan kapasite artar
Pascual C, Karzai W, Meier-Hellmann A, et al. Total plasma
antioxidant capacity is not always decreased in sepsis. Crit
Care Med 1998; 26: 705±9

37. SEPTİK VE SAĞLIKLI VE ENFEKTE OMAYAN
HASTALAR KARŞILAŞTIRILDIĞINDA
•Ksantin oksidaz düzeyi artar
•Serbest Radikal konsantrasyonu artar
Galley HF, Davies MJ, Webster NR. Xanthine
oxidase activity free radical generation in
patients with sepsis syndrome. Crit Care Med
1996; 24: 1649±53
SEPTİK YENİDOĞAN HASTALARINDA
•Ksantin oksidaz düzeyi artar
•Superoksid dismutaz artar
•Glutatyon peroksidaz aktivitesi artar
•Malondialdehit seviyesi artar
•Lipid Peroksidayonu da artar
•Reaktif oksijen türleri artar
•Antioksidan sistemler yetersiz kalmaktadır
•Hücre hasarı önlenemektedir
Batra S, Kumar R, Seema, Kapoor AK, Ray G.
Alterations in antioxidant status during neonatal
sepsis. Ann Trop Paediatr 2000; 20: 27±33

38. İnsan va hayvan endotel hücre kültürlerinde
TNF –α uygulanınca GSH azalır
Victor VM, Rocha M, De la Fuente M.
Immune cells: free
radicals and antioxidants in sepsis.
Int Immunopharmacol. 2004 Mar;4(3):327-47.
SEPSİS MODELİNDE
•Plazma GSH düzeyi düşük
•Doku GSH düzeyi yüksektir
(özellikle karaciğerde)
Malmezat T, Breuille D, Capitan P, Patureau
Mirand P, Obled C.Glutathione turnover is
increased during the acute phase of sepsis in rats.
J Nutr 2000; 130: 1239-46
LPS ENDOTOKSİK ŞOK MODELİ
•Plazma antioksidan kapasitesi azalır
•Karaciğer GSH düzeyi azalması bu duruma
eşlik eder
Carbonell LF, Nadal JA, Llanos MC, Hernandez I,
Nava E,
Diaz J. Depletion of liver glutathione potentiates
the oxidative stress and decreases nitric oxide
synthesis in a rat endotoxin shock model.
Crit Care Med 2000;28:2002–6.
SEPTİK ÇOCUK HASTALARDA
•Kan GSH düzeyi ve sentez seviyesi düşük
•Kan redoks oranı (GSSH:GSH) artmıştır
•Oksidatif stres artmıştır
Lyons J, Rauh-Pfeiffer A, Ming-Yu Y, Lu XM,
Zurakowski D, et al. Cysteine metabolism and
whole blood glutathione synthesis in septic
pediatric patients. Crit Care Med 2001; 29:870– 7.
•Erken ve uzamış sepsiste selenyum düzeyinde
azalma mortaliteyi 3 kat arttırır
Forceville X, Vitoux D, Gauzit R, Combes A,
Lahilaire P, Chappuis P. Selenium, systemic
immune response syndrome,sepsis, and outcome
in critically ill patients. Crit Care Med 1998;26:
1536±44

39. SEPSİS OKSİDAN STRES ETKİLEŞİMİ
HİSTOPATOLOJİK OLARAK NASILDIR

41. Guha M, Mackman N.
LPS induction of gene expression in
human monocytes
Cell Signal 2001; 13: 85±94
SEPSİS VE SEPTİK ŞOKUN TEMEL MODÜLATÖRÜ
“NÜKLEER FAKTÖR –κβ” dır

42. Barnes PJ. Nuclear factor nB. Int J Biochem Cell
Biol
1997;29:867– 70.
“NF-κβ” HÜCREDE OKSİDATİF STRESİN
ORTAYA ÇIKIŞINDA ETKİNDİR

43. NFκβ ve AP-1
İNTRASELLÜLER REDOKS DENGESİ İLE REGÜLE EDİLEN TRASKRİPSİYON FAKTÖRLERİDİR
Antioksidanlar
NF κβ aktivasyonunu azaltırken
AP-1 aktivasyonunu arttırır
Oksidanlar
NF κβ aktivasyonunu güçlü biçimde
artırırken
AP-1 aktivitesini orta derecede devam
etmektedir
•Sun Y, Oberley LW. Redox regulation of transcriptional activators.Free Radic Biol Med 1996;21:335–48.
•Bowie A, O’Neill LA. Oxidative stress and nuclear factor-nB activation: a reassessment of the evidence in thelight of recent
discoveries. Biochem Pharmacol 2000;59:13–23
•Meyer M, Schreck R, Baeuerle PA. H2O2 and antioxidants have opposite effects on activation of NFnB and AP-1 in intact
cells: AP-1 as secondary antioxidant-response factor. EMBO J 1993;12:2005– 15

44. LPS eklenen bir hayvan çalışmasında
•Organlarda NFκβ aktivasyonunda artış
•Her iki akciğer dokusunda mRNA artışı
IL-6 ve TNF –α protein ekpresyonu artışı
Bu sonuç oksidatif stresi kanıtlayan hücre
deneylerinin hayvanlarda kanıtlanmasıdır
Blackwell TS, Yull FE, Chen CL, Venkatakrishnan
A, Blackwell TR, et al. Multiorganic nuclear
factor kappa B activation in a transgenic mouse
model of systemic inflammation.
Am J Respir Crit Care Med 2000;162:1095 – 101
“NF-κβ” HÜCREDE OKSİDATİF STRESİN
ORTAYA ÇIKIŞINDA ETKİNDİR
Araştırmalarda ölen sepsis hastalarının izole lökositlerinde NFκβ aktivitesi artış saptanmıştır
NFκβ yüksekliğinin APACHE II skorlarını ve
mortaliteyi belirleyen önemli bir kriter olabilir
Bohrer H, Qiu F, Zimmermann T, Zhang Y, Jllner
T, et al. Role of NFnB in the mortality of sepsis
J Clin Invest 1997; 100:972– 85
APACHE II skorları yüksek hastalar arasında
NFκβ yüksek olanlar daha mortal
seyretmektedir
Arnalich F, Garcia-Palomero E, Lopez J, Jimenez
M, Madero R, et al. Predictive value of nuclear
factor nB activity and plasma cytokine levels in
patients with sepsis. Infect Immun
2000;68:1942–5.

45. NF-κβ REGÜLASYONU HÜCRENİN REDOKS STATÜSÜNÜN KONTROLÜNDEDİR….
NF-κβ GSSH:GSH oranına göre çalışan γGCS enziminin “up”-regülasyonunda etkindir
Bu etkileşimde özellikle TNF-α ve IL-1β uyaranları önemlidir
Tiyoredoksin diğer önemli sülfür içeren redoks homeostazis sorumlusudur!
NFκβ ın nükleusta DNAya bağlanması için tioredoksin tarafında redüksiyonu
gerekmektedir
Tiyoredoksin ancak dual rol oynamaktadır
Sitoplazmada Iκβkinaz sinyali ile etkileşime girerek Iβ degregasyonunu önler
Nükleer redoks faktör (Redoxfaktör-1) üzerinden indirekt etkileşime girerek AP-1
aktivasyonunu etkiler.
Böylece redoks sistemi gen ekspresyonu ve protein sentezi için modifikasyonlar yapar
•Griffith OW. Biologic and pharmacologic regulation of mammalian glutathione synthesis.
Free Radic Biol Med1999;27:922– 35.
•Arrigo AP. Gene expression and the thiol redox state. FreeRadic Biol Med 1999;27:936– 44.

46. Kültür hücrelerine H2O2 eklendiğinde NFκβ aktive olmaktadır
İntrasellüler ROS düzeyini etkileyerek NFκβ aktivasyonunu etkileyen enzimlerin sentezi
inhibe edildiğinde durumlarda ikincil santral mesajcı Hidrojen Peroksit gibi durmaktadır!
Schmidt KN, Amstad P, Cerutti P, Baeuerle PA. The roles of hydrogen peroxide and superoxide as messengers in the
activation of transcription factor NF-kappa B. Chem Biol 1995;2:13–22.
Schreck R, Meier B, Mannel DN, Droge W, Baeuerle PA.Dithiocarbamates as potent inhibitors of nuclear factor
kappa B activation in intact cells. J Exp Med 1992;175:1181– 94.

47. SEPSİS VE SEPTİK ŞOKTA
KSANTİN OKSİDAN AKTİVİTESİ ÖNEMLİDİR!

48. Sepsis ve septik şok ölümlerinde ksantin oksidan düzeyin
önemli derecede yüksektir
Luchtemberg MN, Petronilho F, Constantino L, Gelain DP, Andrades
M, Ritter C, Moreira JC, Streck EL, Dal-Pizzol F. Xanthine
oxidase activity in patients with sepsis.
Clin Biochem. 2008 Oct;41(14-15):1186-90.

49. Akut pankreatit modelinde ksantin
oksidaz inhibörü allopürinol sistemik
organ hasarını önleyebilmiştir
Folch, E., Gelpı, E., Rosello -Catafau, J., and
Closa, D. (1998) Free radicals generated by
xanthine oxidase mediate pancreatitis-
associatedorgan failure.
Dig. Dis. Sci., 43, 2405 – 2410.
Ksantin ve ksantin oksidaz artışı ile akut
pankreatit modelinde akciğer endotel
hücresinde serbest radikallere bağlı
p-selektin artışı izlenmiştir
Folch, E., Salas, A., Panes, J., Gelpi, E., Rosello-
Catafau, J.,Anderson, D. C., Navarro, S., Pique,
J. M., Fernandez-Cruz, L.,and Closa, D. (1999)
Role of P-selectin and ICAM-1 in pancreatitis
induced lung inflammation in rats, significance
of oxidative stress. Ann. Surg., 230, 792 – 798.
SEPSİS VE SEPTİK ŞOKTA
KSANTİN OKSİDAN AKTİVİTESİ ÖNEMLİDİR!

50. ANTİOKSİDAN YAKLAŞIM

51. NAC TEDAVİSİ NFκβ AKTİVASYONUNU ÖNLER
REDOX STATÜSÜNÜ İYİLEŞTİREREK HAYATTA KALIMI ARTIRIR

52. Bounous G, Molson JH. The antioxidant system. AnticancerRes 2003;23:1411 –5.
Glutatyon hücrede %90 non-protein düşük moleküllü indirgenmiş tiyolleri içerir
ve en önemli antioksidandır
Hücre içi serbest radikal temizleyici ve redoks dengesi göstergeci olarak çok
önemlidir
Sistein zengin protein konsantrelerinin GSH için efektif bir sistein sistemi
olacağını göstermiştir

53. N ASETİL- L-SİSTEİN (NAC) BİR SÜLFİDRİL VERİCİDİR
İNTRASELLÜLER GSH İÇİN SİSTEİN TEMİN EDER
GSH İMMUN MODULASYONUNDA ÇOK ÖNEMLİDİR
ENDOTOKSEMİK SEPTİK ŞOK MODELİNDE
NFκβ inhibe eder
Sitokin ve adezyon molekülü ekspresyonunu azaltır
Oksidatif stresi azaltır
Blackwell TS, Blackwell TR, Holden EP, Christman
BW,Christman JW. In vivo antioxidant treatment
suppresses nuclearfactor-nB activation and neutrophilic
lung inflammation.J Immunol 1996;157:1630 –7
SEPSİS ÖNCESİ NAC TEDAVİSİ
NFκβ aktivitesini azaltır
TNF-α salınımını azaltır
Yaşam süresini uzar
Zhang H, Spapen H, Nguyen DN, Benlabed M, Buurman WA,
Vincent JL. Protective effects of N-acetyl-L-cysteine in
endotoxemia. Am J Physiol 1994;266:H1746– 54
SEPSİS SIRASINDA NAC TEDAVİ MODELİ
TNFα azalma
Karaciğer GSH artış
Fox ES, Brower JS, Bellezzo JM, Leingang KA. N-acetyl-
L-cysteine and a-tocopherol reverse the inflammatory
response in activated rat Kupffer cells. J Immunol
1997;158:5418– 23.
NAC+VİTAMİN E+Β-KAROTEN UYGULANAN SEPSİS MODELİ
Akciğer hasarlanmasını lipid peroksidi azaltarak sınırlar
Cuzzocrea S, Mazzon E, Dugo L, Serraino I, Ciccolo A, et al.
Protective effects of N-acetyl ysteine on lung injury and red
blood cell modification induced by carrageenan in the
rat.FASEB J 2001;15:1187–200
PERİTONEAL LAVAJLA OLUŞTURULAN ENDOTOKSİK ŞOK
MODELLERİNDE
ROS ,TNF-α ve MDA seviyelerini azaltır
GSH:GSSH ve oranını ve iNOS azaltır
Kheir-Eldin AA, Motawi TK, Gad MZ, Abd-ElGawad
HM.Protective effect of vitamin E, h-carotene and N-
acetylcysteine from the brain oxidative stress induced in
rats by lipopolysaccharide. Int J Biochem Cell Biol
2001;33:475– 82

54. İNSAN ÇALIŞMALARINDA NAC
Yüksek doz NAC ve glutatyonun birlikte
uygulanmasının oksidatif stres belirleyicilerini ciddi
derecede düşürdüğü saptanmıştır
Ortolani O, Conti A, Gaudio RA, Moraldi E, Cantini
Q,Novelli G. The effect of glutathione and N acetyl
cysteine on lipoperoxidative damage in patients
with early septic shock. Am J Respir Crit Care Med
2000;161:1907 –11.
NAC ile mekanik ventilasyon uygulanan yoğun bakım
hastalarında 24 saat sonunda oksijenasyonda
iyileşme, statik kompliyans düzelme, IL-8 düzeyinde
azalma saptanırken hayatta kalım üzerine etkisi
olmadığı da bildirilmiştir
Peake SL, Moran JL, Leppard PI. N-acetyl-L-cysteine
depresses cardiac performance in patients with
septic shock. Crit Care Med 1996;24:1302–10
Sepsise bağlı ARDS olgularında NAC ve prosistein ile
kardiyak indeksi arttırırken eritrositlerde GSH
düzeyi yükselmiştir
Bernard GR, Wheeler AP, Arons MM, Morris PE, Paz
HL, et al. A trial of antioxidants N-acetylcysteine and
procysteine in ARDS. The antioxidant in ARDS study
group. Chest 1997;110:164– 72
Mekanik Ventilasyon uygulanan travma yoğun
bakım hastalarında yüksek doz n-asetil-l-
sistein(12gr/gün) immunoinflamatuar bir üstünlük
saptanamıştır Ventilatör parametreleri değişmezken
kreatin yükselmesi dikkat çekicidir
The immunological benefit of higher dose N-acetyl
cysteine following mechanical ventilation in critically
ill patients DARU Journal of Pharmaceutical
Sciences. 2014; 22(1)57

55. C VİTAMİNİN NF-κβ AKTİVASYONUNU SUPRESE ETTİĞİNİ GÖSTERMİŞTİR
İNFLAMATUAR, NEOPLASTİK, APOPTOTİK EYLEMLERİ
ETKİLEYEBİLİR Mİ?

56. Hayvan çalışmalarında yüksek doz C vitaminin oksidatif
streste koruyucu etkisi gösterilmiştir
Ball SS, Weindruch R, Walford RL. Free radicals, ageing and
degenerative diseases. In: Johnson JJE, Walford R, Harman
D, Miquel J, editors. Antioxidants and the Immune Proccess.
New York: Liss; 1996. p. 427–56.
Endotoksemik sepsiste
NFκβ aktivasyonunu inhibe eder
TNF- α düzeyi azalır
Staal FJ, Roederer M, Raju PA, Anderson MT, Ela SW,
Herzenberg LA. Antioxidants inhibit stimulation of HIV
long terminal repeat-directed transcription. AIDS Res Hum
Retroviruses 1993;9:299– 306.
Fare modelinde düşük C vit düzeylerinde septik şokta
ekzojen C vit ile makrofajda adezyon ve superoksid yapımı
artar
Lenfosit fonksiyonlarını modüle eder
Victor VM, Guayerbas N, Puerto M, Medina S, De la Fuente
M. Ascorbic acid modulates in vitro the function of
macrophages from mice with endotoxic shock.
Immunopharmacology2000;46:89– 101.
Kültüre endovasküler hücresinde bakteri replikasyonu ve
hidrojen peroksit yaralanmasını vitamin C inhibe
etmektedir
Armour J, Tyml K, Lidington D, Wilson JX. Ascorbate
prevents microvascular dysfunction in the skeletal muscle
of the septic rat. J Appl Physiol 2001;90:795– 803
İnsan septik kas modelinde C vitamini ile iNOS sentez
inhibisyonu ve oksidan düzeyinde azalma gösterilmiştir
Wu F, Wilson JX, Tyml K. Ascorbate inhibits iNOS expression
and preserves vasoconstriction responsiveness in skeletal
muscle of septic shock. Am J Physiol 2003;285:R50 –6.
C vitamini TNF-α üzerinden NIK ve IKK aktivitesini bloke
ederek NFκβ aktivasyonunu suprese ettiğini göstermiştir
Carcamo JM, Pedraza A, Borquez-Ojeda O, Golde DW.
Vitamin C suppresses TNF alpha-induced NF kappa B
activation by inhibiting I kappa B alpha phosphorylation.
Biochemistry 2002;41:12995 –3002.

57. VİTAMİN E BİR İMMUN MODÜLATÖRDÜR
İNFLAMATUAR HÜCRELERİN AKTİVASYONUNU
SİNYAL DÜZEYİNDE KESER

58. Lipid peroksidasyon zincirindeki kırılmayı sağlayan
antioksidan özelliğindedir
Traber MG, Packer L. Vitamin E: beyond
antioxidant function.Am J Clin Nutr
1995;62:S1501–9.
Azzi A, Boscoboinik D, Chatelian E, Ozer NK,
Stauble B.D-alpha-tocopherol control of cell
proliferation. Mol Aspects Med 1993;14:265–71.
Hayvan modellerinde Erken α-tokoferol uygulaması
makrofajlarda LPS indüklü TNF-α aktivitesi ve PGE2
sentezini inhibe etmektedir
Mendez C, Garcia Y, Maier RV. Antioxidant
attenuates endotoxin-induced activation of
alveolar macrophages. Surgery 1995;118:412–
20.
Vitamin E eksikliği olan hayvan modellerinde
Nötrofiller lipid peroksidayonunda artış
Hidrojen peroksit üretiminde artış
Kemotaksi ve fagositozda depresyon gösterirler
Machlin LJ. Vitamin E. In: Machlin LJ, editor.
Handbook of Vitamins. New York: Marcel
Dekker; 1984. p. 99– 146.
Vitamin E yetersiz diyetlerde ,
T ve B hücrelerin mitojenik cevabı deprese olur
IL-2 yapımı azalır
Bendich A. Antioxidant vitamins and their
functions in immune responses. Adv Exp Med
Biol 1990;262:35– 55

59. Vitamin E hayvan modellerinde
Hepatik lipid peroksidasyonunu azaltır
Dissemine intravasküler koagülasyonu azaltır
Plazma laktat düzeyini azaltır
Yoshikawa T, Murakami M, Kondo M.
Endotoxin-induced disseminated intravascular
coagulation in vitamin E deficient rats. Toxicol
Appl Pharmacol 1984;74:173– 8.
Sepsis modelinde peritondan sağılan
makrofajlar E vitamini ile
Superoksid yapımı azalır
Fosfataz aktivitesi azalır
PGE2 yapımı inhibe olur
Sakamoto W, Fujie K, Nishihira J, Mino M,
Morita TI, Murota S. Inhibition of PGE2
production in macrophages from
vitamin E-treated rats. Prostaglandins Leukot
Essent Fatty Acids 1991;44:89 – 92.
Farelerde Vit E makrofajlarda PGE2 yapımını ve
COX aktivitesini azaltır
Beharka AA, Wu D, Serafini M, Meydani SN.
Mechanisms of vitamin E inhibition of
cyclooxigenase activity in macrophages from
old mice: role of peroxynitrite. Free Radic Biol
Med 2002;32:503– 11.
Domuz septik modelde yaşayan veya ölü tüm
hayvanlarda plazma Vit E düşer
Oksidatif stresin belirleyicisi olan plazma 8- iso-
prostaglandin F2 ALFA artışı ölen hayvanlarda
belirgin yüksektir
Basu S, Eriksson M. Vitamin E in relation to lipid
peroxidation in experimental septic shock.
Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids
2000;62:195–9

60. İnsanda oral vitamin E 8 haftalık 1200 mg α-
tokoferol uygulanan sağlıklı kişilerden sağılan
monosit fonksiyonlarında
•LPS yanıtı suprese olur: Solunumsal patlamada
ROS yapımı azalır IL-1β azalır
•Monosit-endotel adezyonu azalır
Devaraj S, Li D, Jialal I. The effects of alpha
tocopherol supplementation on monocyte
function. Decreased lipid oxidation,
interleukin 1 beta secretion, and monocyte
adhesion to endothelium. J Clin Invest
1996;98:756–63.
İnsanda da oksidatif stres ile düşük E vit düzeyi
gösterilmiştir
Takeda K, Shimada Y, Amano M, Sakai T,
Okada T, Yoshiya I. Plasma lipid peroxides
and alpha-tocopherol in critically ill patients.
Crit Care Med 1984;12:957–9.
Goode HF, Cowley HC, Walker BE, Howdle
PD, Webster NR. Decreased antioxidant
status and increased lipid peroxidation in
patients with septic shock and secondary
organ dysfunction. Crit Care Med
1995;23:646– 51.

61. DİMETİLSÜLFOKSİD (DMSO)
Endotoksemik ve septik şok modellerinde
transkripsiyon faktör aktivitesini regüle ederek koruyucu olduğu gösterilmiştir
Sepsis indüksiyonundan önce DMSO ile ön tedavi
NF κβ aktivasyonunu inhibe eder
ICAM-1 gen ekspresyonunu inhibe eder
Sepsis sonrası DMOS uygulaması
Transkripsiyonel aktivite ve ICAM-1 gen ekspresyonunu azaltmaktadır
•Marshall LF, Camp PE, Bowers SA. Dimethyl sulfoxide forthe treatment of intracranial hypertension: a preliminary trial.
Neurosurgery 1984;14:659– 63.
•Chang CK, Llanes S, Schumer W. Inhibitory effect of dimethylsulfoxideon nuclear factor-nB activation and intercellular
adhesion molecule I gene expression in septic rats. J SurgRes 1999;82:294–9.
• Chang CK, Albarillo MV, Schumer W. Therapeutic effect ofdimethyl sulfoxide on ICAM-I gene expression and activation
of NF-nB and AP-1 in septic rats. J Surg Res 2001;95:181–7.

62. LAZAROİDLER
21 aminosteroid ilaçlardır
Potent antiinflamatuar ve antioksidan özelliktedirler
Köpek endotoksemi modelinde
Karaciğer kan akımında iyileşme, yapısal ve endotel hücre reservinde artış
gösterilmiştir
Farede Sepsis modelinde
Serbest radikal süpürücülük ve araşidonik asit metabolizmasını değiştirerek
artmış renal vasküler direnci suprese eder renal kan akımını iyileştirir
Farede endotoksik septik şok modelinde
NFκβ aktivasyonunu Iκβdegragasyonunu önleyerek inhibe eder ve
proinflamatuar gen aktivasyonunu suprese eder
•Krysztopik RJ, Matheson PJ, Spain DA, Garrison RN, WilsonMA. Lazaroids and pentoxifylline suppress
sepsis-inducedincreases in renal vascular resistance via alteredarachidonic acid metabolism.
J Surg Res 2000;93:75 –81.
•Okada K, Marubayashi S, Fukuma K, Yamada K, Dohi K.of the 21-aminosteroid on nuclear factor nB
activationof Kupffer cells in endotoxin shock. Surgery 2000;127:79– 86.

63. PİROLİDİN DİTİYOKARBAMAT (PDTC)
Suda eriyen küçük molekül ağırlıklı maddedir
Antioksidan özellikler gösterir
PDTC ile tedavi edilen septik ratlarda
NFκβ üzerindeki doğrudan inhibisyon etkisinden başka antioksidan özelliği
ile mortaliteyi azalttığı saptanmıştır
Ratlarda septik şok modelinde LPS indüklü Iκβ degregasyonunu önleyerek
NFκβ aktivasyonunu inhibe eder ve İNOS TNFα ve diğer mediyatör
ekspresyonunu azaltır
•Meisner M, Schmidt J, Schywalsky M, Tschaikowsky K.Influence of pyrrolidine dithiocarbamate on the
inflammatory response in macrophages and mouse endotoxin shock. IntJ Immunopharmacol 2000;22:83– 90.
•Snyder JG, Prewitt R, Campsen J, Britt LD. PDTC andMg132, inhibitors of NF-kappaB, block endotoxin induced
vasodilation of isolated rat skeletal muscle arterioles. Shock2002;17:304– 7.

64. TEMPOL
Deneysel olarak çoklu organ yetmezliği modellerinde
Serbest radikal süpürücülüğü ile yetmezliğin şiddetini azaltır
TNF ve NFκβ düşürür
Endotoksemide iNOS azaltır
NATUREL ANTİOKSİDAN NAO VE APOCİNİN
NAO v e aposinin ile ön tedavide farelerde kalp kası oksidatif stresini azaltır
DİMETİL TİYOÜRE
Septik modelinde zayıf hidrojen peroksit süpürücülüğüne rağmen TNF ve NF azaltarak mortaliteyi
azaltır
PBN
LPS kaynaklı sepsis modelinde
Makrofajlarda NFκβ -DNA bağlanma kapasitesini inhibe eder
iNOS sentezini inhibe eder
Proinflamatuar sitokin ekspresyonu ve antiinflamatuar IL-10 “up” regülasyonu ile NFκ ve AP-1
aktivasyonunu etkiler
MDL 101,002
TNF sekresyonunu azaltarak LPS indüklü sepsis modelinde organ disfonksiyonu ve mortaliteyi
azaltır
SERBEST RADİKAL SÜPÜRÜCÜ DCDC
LPS indüklenmiş murin makrofaj modelinde
Iκβ degragasyonunu ve NFκβ aktivasyonunu inhibe eder
NO yapımını azaltır

65. Sepsis tedavisinde NF aktivasyonunu inhibisyonu avantajlı gözükmektedir
Aktive protein C , antisenseoligonükleotidler, steroidler, proteaz inhibitörleri,d-
aminoasid peptidler,glucanlar, VIP ve PACAP inflamasyon ve sepsis
oluşumunda NFκβ inhibe eder
TEORİK OLARAK NFΚΒ İNHİBİSYONU AŞIRI İNFLAMATUAR SALINIMINI ÖNLER
PRATİKTE HAYAL KIRIKLIĞIDIR!
Transgenik aşırı ekspresyon ve gen yok edici çalışmalar
Endotoksemi duyarlılığında azalma sağlamıştır
LPS takiben hipotansiyonda azalma yaşam oranında artış olmuştur
Abate A, Schroder H. Protease inhibitors protect macrophages from lipopolysaccharide-induced citotoxicity:
possible role for NF-nB. Life Sci 1998;62:1081– 8.
Fujihara SM, Cleaveland JS, Grosmaire LS, Berry KK, Kennedy KA, et al. A D-amino acid peptide inhibitor of
NF-nBnuclear localization is efficacious in models of inflammatory disease. J Immunol 2000;165:1004– 12.
Williams DL, Ha T, Li C, Kalbfleisch JH, Laffan JJ, FergusonDA. Inhibiting early activation of tissue nuclear
factornBand nuclear factor interleukin 6 with (1-3)-h-D-glucanincreases long-term survival in polymicrobial
sepsis. Surgery1999;126:54– 65.
Mirochnitchenko O, Prokopenko O, Painitkar U, Kisler I,Powell WS, Inouye M. Endotoxemia in transgenic mice
overexpressing human glutathione peroxidases. Circ Res2000;87:289– 95.

66. Sonuç
Reaktif oksijen türleri (ROS) organizmanın doğal ürünleridir
ROS bir sebep değil sonuçtur
ROS varlığı immuninflamatuar sistemin kaçınılmaz bir
gerekliliğidir
ROS patolojik koşullarda hücre hasarlanması ve hücre
ölümüne yol açmaktadır
ROS üretiminin sınırlanması kadar antioksidan sistemlerin
güçlendirilmesi son derece önemlidir
ROS etkilerini doğrudan veya NFκβ gibi intrasellüler sinyal
sistemleri üzerinden oluşturabilirler
BU sepsis ve septik şoka bağlı organ hasarlanması
çalışmalarında yeni model ve tedavi yaklaşımlarının gündeme
gelmesi demektir