ALT, AST, ALP aktiviteleri ile üre ve kreatin düzeylerinin serumda artışı karaciğer ve böbrek hasarının en önemli göstergeleridir. Hepatositlerin yapısal bütünlüğünün hasar görmesi sonucu serum ALT, AST ve ALP enzim aktiviteleri yükselirken (35; böbrek hasarının sonucu kanda üre ve kreatin miktarı artmaktadır ³⁶. MTX kullanımının, karaciğer biyokimyasal testlerinin anormalliği ile ilişkilendiği yapılan birçok çalışmada bildirilmiştir ^37,38. Metotreksat kaynaklı serum ALT artış insidansı %14 olarak bildirilirken, AST artış insidansı %8 olarak bildirilmiştir ³⁹. Metotreksat uygulamasının serum ALT, AST, ALP aktiviteleri ile üre ve kreatin düzeyleri üzerine etkileri ile ilgili litaretürde farklı sonuçlar bildirilmektedir. Kürt ⁴⁰ ratlara 20 mg/kg/intraperitoneal MTX uygulamasının, AST aktivitelerinde anlamlı bir fark olmazken ALT ve ALP aktivitelerinin MTX gruplarında kontrol grubuna kıyasla düşük düzeylerde olduğunu ifade etmiştir. Akbulut ve ark. ⁴¹ ise 20 mg/kg MTX uygulamasının sıçanlarda serum AST ve ALP aktivitelerini azaltırken, ALT aktivitesini artırdığını rapor etmişlerdir. Dalaklıoğlu ve ark. ³⁷ yaptıkları bir çalışmada 7 mg/kg/gün dozda MTX’in 3 gün süreyle uygulamanın serum AST, ALT, ALP düzeylerini anlamlı derecede artırdığını bildirmişlerdir. Hafez ve ark. ³⁸ yaptıkları bir çalışmada da 20 mg/kg/intraperitoneal MTX uygulamasının serum AST, ALT düzeylerini arttırdığını ifade etmişlerdir. Deneysel çalışmalarda MTX’in böbrek dokusunda yangısal hücre infiltrasyonu, glomeruloskleroz ve tubul hücrelerinde dejenerasyondan nekroza varan histopatolojik değişikliklere sebep olduğu belirtilmektedir ^38,42. Cellat ve ark. ³⁴ ratlarda MTX ile oluşturulan böbrek hasarında serum üre ve kreatin düzeylerinde anlamı bir farklılık bildirmemişlerdir. Asci ve ark. ⁴² ise 20 mg/kg MTX uygulamasının sıçanlarda serum üre ve kreatin düzeylerini arttırdığını bildirmişlerdir. Belirtilen çalışmalarda elde edilen bu farklı sonuçların, karaciğer ve böbrek dokusunun patolojik olarak etkilenme derecesinden kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Yapılan bu çalışmada serum AST, ALP, ALT aktiviteleri ile üre ve kreatin düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı artış bulunmuştur (Tablo 2). Elde edilen sonuçlar Hafez ve ark. ³⁸’nın, Dalaklıoğlu ve ark. ³⁷’nın, Asci ve ark. ⁴²’nın, Bozkurt ve ark. ⁴³’nın ile Elsawy Abdullah ve ark. ⁴⁴’nın yaptıkları çalışmalar ile benzerlik göstermektedir.

ADMA, klinik tanıda biyobelirteç olarak kullanılmak için üzerinde çalışmaların artarak devam ettiği bir metillenmiş arjinin türevidir ¹⁸. Karaciğer ürettiği DDAH-1 aracılığıyla ADMA metabolizmasında çok önemli bir rol oynamaktadır. Çeşitli etiyolojilere sahip karaciğer hastalıklarında (karaciğer sirozu, alkolik hepatit ve akut karaciğer yetmezliği gibi) plazma ADMA seviyeleri ile hepatik disfonksiyon derecesi arasında pozitif bir korelasyon gösterilmiştir. Böbrek, ADMA’nın metabolize edilmesinde rol aldığı için ADMA konsantrasyonu böbrek için de büyük önem taşımaktadır ^45,46. ADMA düzeylerinin böbrek hasarı ile ilişkisi ilk olarak Vallence ve ark. ²²’nın hemodiyaliz tedavisi gören hasta grubunda serum ADMA ve simetrik dimetilarjinin (SDMA) düzeylerinde arttığını göstermesiyle ortaya konulmuştur. Bu yüzden karaciğer ve böbrek hasarında artan ADMA seviyelerinin rolü ile ilgili yapılan çalışmaların sayısı giderek artmaktadır ^56-61. Karaciğer ve böbrek fonksiyon bozukluğunda artan ADMA konsantrasyonlarının muhtemel mekanizmaları arasında; şiddetli inflamasyon, oksidatif stres ve bozulmuş DDAH aktivitesi varsayılmaktadır ^47-54.

Nitrik oksit, çok sayıda fizyolojik fonksiyonla ilişkili serbest bir radikaldir. Nitrik oksit, savunma sisteminde ve homeostazda önemli olmasına rağmen, aynı zamanda zararlı olarak kabul edilmekte ve çok çeşitli enflamatuar ve otoimmün hastalıkların patogenezinde rol oynamaktadır ⁵³. Karaciğer sinüzoidleri, kanı hepatik arterin terminal dallarından ve lobüllerin periferindeki portal venden alan ve santral venlere ileten düşük basınçlı vasküler kanallardır ⁵⁴. Karaciğer sinüzoidal endotel hücrelerinde, vazodilatatör ve antitrombotik faktör olarak görev yapan NO için bir kaynak olarak, eNOS ekspresyonu gerçekleşmektedir. Normal düzeyde eNOS ekspresyonu yapan sağlıklı endotel hücreleri, karaciğer hücrelerini hasar veya yaralanmaya karşı korumaktadır ^55,56. Nitrik oksit sentazların indüklenebilir formu (iNOS), farklı sitokinlerin (TNF-a ve IFN-γ gibi), etkisiyle farklı patolojik koşullarda ifade edilmekte ve patolojik NO seviyelerine neden olmaktadır. Bu nedenle, iNOS'un aşırı ekspresyonu birçok akut hastalık durumla (septik şok, hemorajik şok, hepatit gibi) ilişkilendirilmiştir ⁵⁷. Böbrekte NO'nun rolü ile ilgili olarak yapılan çalışmalarda, fizyolojik durumda NO'nun esas olarak eNOS gibi yapısal NOS'tan türetildiğini ve NO'nun glomerüler mikrosirkülasyonun düzenlenmesinde ve trombosit agregasyonu ve adezyonunun inhibisyonuna katkıda bulunduğu ifade edilmiştir ^58,59. Böbrek dokusunda da endotelyal, tübüler, mezenkimal hücrelerden ve infiltre olan mononükleer hücrelerden üretilen eNOS ve iNOS, patolojik seviyelerde NO üretiminden sorumludur. Endotelyal NOS'un ekspresyon seviyelerindeki azalmanın renal kan akışındaki azalmadan kaynaklanabileceği bildirilmiştir ⁶⁰. Ewees ve ark. ^61, Pekgöz ve ark. ⁶² ile El-Sheikh ve ark. ⁶³ yaptıkları çalışmalarda 20 mg/kg/intraperitoneal tek doz MTX uygulamasının karaciğer eNOS düzeylerini düşürdüğünü, iNOS düzeylerini ise arttırdığını bildirmişlerdir. Sahindokuyucu Kocasari ve ark. ^64, ile Armagan ve ark. ³⁰’nın 20 mg/kg/intraperitoneal tekdoz MTX uygulamasının böbrek dokusunda iNOS düzeylerini arttırdığını bildirmişlerdir. Ancak MTX ile ilgili yapılan birçok çalışmada NOS seviyeleri üzerinde etkili olan ADMA ve ADMA metabolizmasında önemli rol oynayan DDAH düzeyleri ile ilgili kısıtlı sayıda litaretür bilgi mevcuttur ^40,65. Bu bilgilerden yola çıkarak bu çalışma da MTX’in neden olduğu hepatorenal hasarda ADMA, DDAH-1, iNOS düzeyleri araştırıldı ve serum, karaciğer, böbrek ADMA ve DDAH-1 düzeyinde istatistiksel olarak bir fark bulunmazken, iNOS düzeyinde anlamlı bir artış belirlendi (Şekil 1A,1B, 1C).

Chen ve ark. ⁶⁵ ratlarda yaptıkları bir çalışmada, 100 mg/kg dozda intraperitoneal MTX uygulamasının neden olduğu uzamsal bellek bozukluğunda, periferik ve merkezi homosistein metabolizması ile plazma ve hipokampal ADMA düzeyindeki artışa paralel DDAH-1 düzeyindeki azalışın etkili olabileceğini ifade etmişlerdir. Kürt ⁴⁰’ün yapmış olduğu çalışmada ise 20 mg/kg tek doz intraperitoneal MTX uygulaması sonucu serum ADMA düzeylerinde bir fark olmadığı ifade edilmiştir. Yapılan bu çalışma Kürt’ün yapmış olduğu çalışma ile benzerlik gösterirken, Chen ve ark. ⁶⁵’nın yaptıkları çalışma ile farklılık göstermektedir. Bu farklı sonuçların MTX’in uygulama yolunun, uygulama dozunun ve metotreksat uygulamasından sonra geçen deneysel sürenin farklılığından kaynaklandığı düşünülmektedir.

Yapılan bu çalışmada serum, karaciğer ve böbrek iNOS düzeylerindeki artış anlamlı bulunurken, ADMA ve DDAH-1 düzeyinde anlamlı farklılık bulunmaması aşırı NO üretiminin, ADMA tarafından inhibe edilemeyen, inflamasyon tarafından aktive edilen iNOS aktivasyonunun bir sonucu olabileceği düşünülmektedir. ADMA’nın NOS'un güçlü bir endojen inhibitörü olarak biyolojik rolü göz önüne alındığında, ADMA'daki bir artışın NO seviyelerinde bir düşüşe yol açması beklenecektir. Ancak Dragicevic ve ark. ⁶⁶’nın son dönem karaciğer hastalığı olan hastalarda ADMA ve nitrik oksit düzeylerinin kardiyovasküler risk ile ilişkisi üzerine yaptıkları bir çalışmada, karaciğer transplantasyonu bekleyen hastalarda artmış kardiyovasküler risk ile ADMA ve NO'nun bağımsız ilişkisi görülmektedir. Yapılan bu çalışma Dragicevic ve ark. ⁶⁶’nın yaptıkları çalışma ile benzerlik göstermektedir. Liu ve ark. ⁶⁷ ise ADMA'nın eNOS'un fosforilasyonunu doğrudan azalttığını ve eNOS eksikliği olan farelerde vasküler hasarın şiddetlendiğini göstermişlerdir. Ayrıca yapılan son çalışmalar da, DDAH'nin hem ADMA'ya bağımlı hem de bağımsız mekanizmalar yoluyla NOS aktivitesini ve endotel fonksiyonunu düzenleyebileceğini düşündürmektedir ⁶⁸.

Sonuç olarak, yapılan bu çalışmada 20 mg/kg tek doz intraperitoneal MTX’in neden olduğu hepatorenal hasarda serum, karaciğer ve böbrek ADMA ve DDAH-1 düzeylerinde bir fark bulunmazken, iNOS düzeylerindeki artış istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Metotreksatın neden olduğu komplikasyonlarda ADMA/DDAH/NOS yolağının farklı doz MTX uygulaması yapılarak farklı deney sürelerinde değerlendirilmesinin gerektiği düşünülmektedir.