Does L-carnitine increase serum TNF -α and IGF-1 during liver regeneration in the rat?

• Published in: Turkish journal of medical sciences Vol. 39; no. 6; pp. 875 - 880
• Main Authors: ARSLANER, Arif, PEHLİVAN, Mevlüt, ZENGİN, Ahmet, COŞKUN, Abdurrahman, YAVUZ, Tevfik
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: TÜBİTAK 2009
• ISSN: 1300-0144

Amaç: Rat deneysel parsiyel hepatektomi modelinde L-karnitin uygulamasının 72. saate kadar IGF- 1, TNF α ve lipid peroksidasyonuna etkisini araştırmayı amaçladık. Yöntem ve gereç: Atmış rat kontrol, düşük (100 mg/kg) ve yüksek doz (200 mg/kg) L-karnitin olmak üzere 3 gruba ayrıldı. Her bir grup, parsiyel hepatektomiden sonra 24 ve 72. saat olmak üzere 2 alt gruba ayrıldı. Yedi gün intra-peritoneal L-karnitin uygulamasından sonra parsiyel (% 70) hepatektomi yapıldı. L-karnitin, parsiyel hepatektomiden sonra da ratlara verilmeye devam edildi. Tüm gruplarda cerrahi operasyondan önce, 24 ve 72 saat sonra serum IGF-1, TNF-α ve doku malondialdehid düzeyleri ölçüldü. Bulgular: Kontrol grubunda, serum TNF-α düzeyleri, rejenerasyon boyunca anlamlı derecede arttı. Düşük doz (100 mg/kg) L-karnitin, TNF-α düzeylerini azaltırken yüksek doz (200 mg/kg) artırdı. IGF-1 düzeyi, kontrol grubunda cerrahi operasyondan sonra ilk 24 saate azalırken daha sonra artmaya başladı. L-karnitin gruplarında IGF-1 düzeylerinde benzer değişimler gözlendi. Malondialdehid düzeyleri kontrol grubunda ilk 24 saatte artarken daha sonra azalmaya başladı. Benzer şekilde L-karnitin gruplarında malondialdehid düzeyleri ilk 24 saatte artarken daha sonra doza bağımlı olarak azaldı. Sonuç: Karaciğer rejenerasyonunda sitokinler, büyüme faktörleri ve metabolik yollar olmak üzere üç temel unsur bulunmaktadır. Enerji metabolizmasındaki etkilerine ilaveten, yüksek doz L-karnitinin, IGF-1, TNF-α düzeyini artırarak ve malondialdehid düzeyini de azaltarak karaciğer rejenerasyonunu hızlandırabileceğini düşünmekteyiz. Aim: We sought to evaluate the effect of L-carnitine administration on the levels of IGF-1, TNF-α, and lipid peroxidation during hepatic regeneration for up to 72 h in an experimental partial hepatic resection rat model. Materials and methods: Sixty rats were divided into 3 groups: control and low-dose (100 mg/kg) and high-dose (200 mg/kg) L-carnitine. Each group was divided into 2 sub groups (24 and 72 h after partial hepatectomy). Partial (70%) hepatectomy was performed after 7 days of intra-peritoneal administration of L-carnitine. After partial hepatectomy, L-carnitine was also administered to rats until sacrifice. Serum IGF-1, TNF-α, and tissue malondialdehyde levels were determined in all groups before and at 24 and 72 h after surgery. Results: Serum TNF-α increased significantly in the control group during the regeneration period. The low dose of L-carnitine (100 mg/kg) decreased the elevation of TNF-α whereas the high dose (200 mg/kg) increased it. In the control group, the IGF-1 level decreased in the first 24 h after surgery and then increased. The IGF-1 level behaved similarly in the L-carnitine groups. The malondialdehyde level in the control group increased during the first 24 h and then decreased. Similarly in the L carnitine groups, the malondialdehyde level increased during the first 24 h and then decreased significantly in a dose-dependent manner. Conclusion: Three types of biochemical pathways are essential in liver regeneration: cytokine, growth factor, and metabolic pathways. We conclude that, in addition to its effects on energy metabolism, high-dose L-carnitine may promote liver regeneration by increasing IGF-1, TNF-α, and decreasing malondialdehyde.