Geri Dön

TRAVMATİK BEYİN HASARINDA BORİK ASİTİN FERROPTOZ SİNYAL YOLAĞI ÜZERİNDEN NÖROPROTEKTİF ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

TRAVMATİK BEYİN HASARINDA BORİK ASİTİN FERROPTOZ SİNYAL YOLAĞI ÜZERİNDEN NÖROPROTEKTİF ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

  1. Tez No: 1002530
  2. Yazar: ÖNDER İPEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ TUNCER, DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET TAŞKESEN, DOÇ. DR. CEYHAN HACIOĞLU
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Nöroşirürji, Neurosurgery
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Beyin ve Sinir Cerrahisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Travmatik beyin hasarı (TBH), yüksek mortalite ve morbidite oranları nedeniyle küresel ölçekte önemli bir sağlık sorunudur. Patofizyolojisi, primer hasarı takiben gelişen ikincil biyokimyasal ve hücresel süreçlerle şekillenmektedir. Bu süreçler arasında inflamasyon, oksidatif stres, lipid peroksidasyonu ve son yıllarda nörodejenerasyonla güçlü biçimde ilişkilendirilen ferroptoz yer almaktadır. Ferroptoz, demir bağımlı lipid peroksidasyonuna ve antioksidan savunma sistemlerinin bozulmasına dayanan, apoptoz ve nekrozdan morfolojik ve biyokimyasal olarak farklı, düzenlenmiş bir hücre ölüm mekanizmasıdır ve TBH sonrası gelişen nöronal hasarda kritik bir rol oynamaktadır. Ancak, TBH' de ferroptozu hedef alan etkili tedavi stratejileri halen sınırlıdır. Borik asit (BA), antioksidan, antienflamatuar ve nörotransmitter düzenleyici özellikleri ile bilinen bir bileşiktir. Literatürde BA' in kanser modellerinde ferroptozu desteklediğine dair çalışmalar bulunmakla birlikte, TBH bağlamında ferroptoz üzerindeki düzenleyici ve nöroprotektif etkileri yeterince araştırılmamıştır. Bu çalışma, BA' in deneysel bir TBH modelinde ferroptoz sinyal yolağı üzerindeki etkilerini ve nöroprotektif potansiyelini araştırmayı amaçlamıştır. Bu amaçla, 21 adet Wistar Albino cinsi erkek erişkin sıçan rastgele üç gruba ayrılmıştır: Kontrol Grubu, TBH Grubu (ağırlık düşürme modeli ile travma oluşturulan) ve TBH + BA Grubu (travma sonrası 200 mg/kg dozunda intraperitoneal BA uygulanan). Nörolojik iyileşmenin değerlendirilmesi için Garcia Nörolojik Skorlaması, Beam Walk testi ve Beam Balance testi uygulanmıştır. Deney sonunda elde edilen beyin dokusu örneklerinde ferroptozla ilişkili biyobelirteçler olan Açil- CoA sentetaz uzun zincir ailesi üyesi 4 (ACSL4), Glutatyon peroksidaz 4 (GPX4), Malondialdehit (MDA) ve Glutatyon (GSH) düzeyleri ELISA yöntemi ile kantitatif olarak ölçülmüştür. Ek olarak, apoptoz mekanizmasını değerlendirmek amacıyla gerçek zamanlı kantitatif PCR (qRT-PCR) yöntemi ile BAX, BCL-2, Kaspaz-9 ve Kaspaz-3 gen ekspresyon düzeyleri analiz edilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, TBH grubunda kontrol grubuna kıyasla lipid peroksidasyonunun bir göstergesi olan MDA ve ferroptozu destekleyen ACSL4 düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı artış, buna karşılık antioksidan savunmanın önemli bileşenleri olan GSH ve GPX4 düzeylerinde anlamlı azalma tespit edilmiştir. TBH+BA grubunda ise MDA ve ACSL4 seviyeleri TBH grubuna göre anlamlı derecede düşmüş, GSH ve GPX4 düzeylerinde ise belirgin bir toparlanma gözlenmiştir. Davranışsal testlerde, TBH grubuna kıyasla TBH + BA grubunda Garcia skorlarında artış, Beam Walk ve Beam Balance test performanslarında ise motor koordinasyon ve denge açısından istatistiksel olarak anlamlı iyileşme saptanmıştır. qRT-PCR analizleri, BA uygulamasının pro-apoptotik BAX, Kaspaz-9 ve Kaspaz-3 ekspresyonunu baskıladığını ve anti-apoptotik BCL-2 ekspresyonunu artırdığını göstermiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, deneysel TBH modelinde BA uygulamasının, oksidatif stresi ve lipid peroksidasyonunu azaltarak, antioksidan savunma sistemlerini (GSH, GPX4) güçlendirerek ve apoptotik sinyalleri modüle ederek ferroptozu inhibe ettiğini ve belirgin nöroprotektif etkiler ortaya koyduğunu göstermektedir. Bu bulgular, BA'in TBH sonrası gelişen sekonder nöronal hasarı hafifletmek için potansiyel bir terapötik ajan olabileceğine işaret etmekte ve gelecekteki klinik çalışmalar için önemli bir ön veri sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Traumatic brain injury (TBI) is a critical global health problem with high mortality and morbidity rates. Its pathophysiology involves complex secondary biochemical and cellular processes following the primary injury, including inflammation, oxidative stress, lipid peroxidation, and ferroptosis. Ferroptosis is a unique form of regulated cell death distinct from apoptosis and necrosis, characterized by iron-dependent lipid peroxidation and depletion of antioxidant defenses, and plays a critical role in post-TBI neuronal damage. However, effective treatment strategies targeting ferroptosis in TBI remain limited. Boric acid (BA) is a compound known for its antioxidant, anti inflammatory, and neuromodulatory properties. While some studies suggest BA may support ferroptosis in cancer models, its regulatory and neuroprotective effects on ferroptosis in the context of TBI have not been sufficiently investigated. This study aimed to investigate the effects of BA on the ferroptosis signaling pathway and its neuroprotective potential in an experimental TBI model.For this purpose, 21 adult male Wistar Albino rats were randomly divided into three groups: Control Group, TBI Group (subjected to TBI using a weight-drop model), and TBI+BA Group (received 200 mg/kg intraperitoneal BA immediately after trauma). Neurological recovery was assessed using the Garcia Neurological Score, Beam Walk test, and Beam Balance test. At the end of the experiment, brain tissue samples were analyzed. Ferroptosis-related biomarkers, including Acyl-CoA synthetase long-chain family member 4 (ACSL4), Glutathione peroxidase 4 (GPX4), Malondialdehyde (MDA), and Glutathione (GSH) levels were measured quantitatively using the ELISA method. Additionally, to evaluate apoptosis, gene expression levels of BAX, BCL-2, Caspase-9, and Caspase-3 were analyzed by quantitative real-time PCR (qRT-PCR). The findings revealed that compared to the control group, the TBI group showed a statistically significant increase in MDA and ACSL4 levels, alongside a significant decrease in GSH and GPX4 levels. In the TBI+BA group, MDA and ACSL4 levels were significantly lower, and GSH and GPX4 levels showed significant recovery compared to the TBI group. Behavioral tests demonstrated significant improvement in the TBI+BA group, with higher Garcia scores and better performance in Beam Walk and Beam Balance tests compared to the TBI group. qRT-PCR analyses indicated that BA treatment suppressed the expression of pro-apoptotic genes (BAX, Caspase-9, Caspase-3) and enhanced the expression of the anti-apoptotic gene BCL-2. In conclusion, this study demonstrates that BA administration in an experimental TBI model inhibits ferroptosis by reducing oxidative stress and lipid peroxidation, strengthening antioxidant defense systems (GSH, GPX4), and modulating apoptotic signals, thereby exerting significant neuroprotective effects. These findings suggest that BA has the potential to be a therapeutic agent for mitigating secondary neuronal damage following TBI and provide important preliminary data for future clinical studies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    473844

    Travmatik beyin hasarında timokinon ve melatoninin etkinliğinin araştırılması

    Investigation of thymoquinone's and melatonin's efficiency in traumatic brain injury

    FATİH ŞAHİN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    KazalarGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Acil Tıp Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ESEN

  2. Tez No

    730035

    Deneysel travmatik beyin hasarında üridin ve terapötik hipotermi kombinasyonunun olası koruyucu etkinliğinin araştırılması

    Investigation of possible protective effects of combination of uridine and therapeutic hypothermia in experimental traumatic brain injury

    VAHİDE ASLIHAN DURAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    FizyolojiBursa Uludağ Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLİN ALKAN

    PROF. DR. MEHMET CANSEV

  3. Tez No

    955767

    Deneysel travmatik beyin hasarında melatoninin nöroprotektif etkinliğinin kaspaz bağımlı apoptotik sinyal yolakları yönünden incelenmesi

    In experimental traumatic brain injury the neuroprotective effectiveness of melatoni caspase-dependent apoptotic examination of signal pathways

    SEZER ONUR GÜNARA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    NöroşirürjiDicle Üniversitesi

    Beyin-Sinir ve Omurilik Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN CEVİZ

  4. Tez No

    617455

    miR-126-3p' nin travmatik beyin hasarında ve travmatik beyin hasarından sonra gelişen hipofiz yetmezliğindeki rolünün araştırılması

    Investigation of the role of miR-126-3p in pituitary insufficiency following traumatic brain injury and traumatic brain injury

    ESRA TUFAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Tıbbi BiyolojiErciyes Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERPİL TAHERİ

  5. Tez No

    40778

    Post travmatik beyin hasarında sekonder mekanizmaları ve super oksit dismutaz enzim aktivite ölçümünün klinik önemi

    Başlık çevirisi yok

    SADİ BATUROĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    NöroşirürjiSağlık Bakanlığı

    PROF.DR. MAHİR TEVRÜZ

Geri Dön