Fare kafa travması modelinde papaverinin nöroinflamasyon ve serum S100B üzerine etkilerinin incelenmesi
An investigation on the effects of papaverine on neuroinflammation and serum S100B levels in A mouse model for head trauma
- Tez No: 557039
- Danışmanlar: PROF. DR. BURÇAK BİLGİNER
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Nöroşirürji, Neurosurgery
- Anahtar Kelimeler: Travmatik beyin hasarı, papaverin, S100b, nöroinflamasyon, Fareler, Hayvan deneyleri, Kafa yaralanmaları, Papaver, S100 proteinleri, Yaralar ve yaralanmalar, İnflamasyon, Traumatic brain injury, papaverine, S100b, neuroinflammation, Mice, Animal experimentation, Head injuries, Papaver, S100 Proteins, Wounds and injuries, Inflammation
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Giriş ve amaç: Travmatik beyin hasarı tüm dünyada yaygındır ve ölüm, kalıcı veya geçici sakatlıklara sebep olmaktadır. TBH mekanizmalarından birincisi travma esnasında ortaya çıkan primer hasardır. Sekonder beyin hasarı genellikle travmayı takip eden saatler veya günler boyunca süren hücresel ve moleküler hasarla ilgilidir. Sekonder hasar mekanizmaları olarak nörotransmitter aracılı eksitotoksisite, elektrolit dengesizliği, mitokondriyal disfonksiyon, nöroinflamasyon, apoptoz, vazospazm, fokal mikrovasküler tıkanıklık araştırılmaktadır. Yeni çalışmalarda papaverinin RAGE reseptör inhibisyonu ve apoptoz yolaklarından Nf-KB yolak inhibisyonu ile mikroglial aktivasyonu baskıladığı gösterilmiştir. Bu sayede papaverinin travmada sekonder hasar sonucu oluşan apoptoz ve nöroinflamasyon üzerine etkili bir ajan olabileceği düşünülmüştür. S100B RAGE reseptörü üzerinden mikromolar düzeylerde nöron, astrosit ve mikrogliada apoptoz ve inflamasyonu uyarır ve prognostiktir. Bu çalışmada, fare kafa travması modelinde intraperitoneal papaverin uygulamasının travmanın 24. saatinde nöroinflamasyon ve nöroproteksiyon üzerindeki etkilerinin incelenmesi, davranış testleri ile post travmatik anksiyete ve depresyona etkilerinin değerlendirilmesi ve gruplar arası serum S100B seviyelerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada her grupta 7 adet (n=7) olacak şekilde toplam 28 adet erkek Swiss albino fare kullanılmıştır. Gruplar Sham grubu, travma grubu, travma ve papaverin uygulanan grup ve sadece papaverin uygulanan grup olmak üzere 4 gruba ayrılmıştır. Farelere izofluran anestezisi altında 9 cm yükseklikten 80 gr serbest ağırlık düşürülerek kafa travması modeli oluşturulmuştur. Travmadan yarım saat sonra kontrol grubuna intraperitoneal serum fizyolojik, deney gruplarına ise 40 mg/kg papaverin intraperitoneal olarak uygulanmıştır. Tüm grupların sakrifikasyon öncesi davranış deneyleri yapılmış. 24. saatin sonunda fareler sakrifiye edilerek beyin dokularındaki histopatolojik ve immunhistokimyasal bulgular ve serum 100b düzeyleri gruplar arası karşılaştırılmıştır. Bulgular: Travma grubunda sham grubuna göre RAGE işaretli hücre sayısı artmıştır (p: <0,0001). Ancak bu artış nöronlarda glia hücrelerine göre daha anlamlıdır (p<0,0001 – p:0,0019). Aynı zamanda NF-κB işaretli total hücre sayısı travma grubunda sham grubuna göre artmıştır (p< 0,0001). Ancak bu artış nöronlarda glia hücrelerine göre daha anlamlıdır (p<0,0001 – p: 0,0002). Travma sonrası papaverin verilen grupta travma grubuna göre RAGE + boyanan total hücre sayısı azalmıştır ( p=0, 0016). Ancak papaverinin travma sonrası RAGE inhibitor etkisini esas olarak nöronlar üzerinde gerçekleştirdiği saptanmıştır (p: 0,018). Aynı zamanda travma sonrası papaverin verilen grupta NfKB immunoreaktivitesinde belirgin azalma tespit edilmiştir (P=0006). Bu azalış boyanan glia hücrelerinde, nöron hücre boyanmasına göre daha anlamlı bulunmuştur (p=0,0003 / p= 0,002). Travma sonrası P2RY12 ile işaretli mikroglia sayısı artmış, papaverin verilemesiyle sham grubu seviyelerine kadar azalmıştır (p< 0,0001). Travma sonrası papaverin uygulanan grupta NeuN işaretli hücre sayısı travma grubuna göre artmıştır ( p< 0,0001). Sadece papaverin verilen grupta nöronda NF-kB' sham grubuna göre artmıştır ( p<0,0001 ). Yine sadece papaverin verilen grupta serum S100B düzeyleri azalmıştır ( p<0,002). Travma grubunda sham grubuna göre lokomotor aktivite azalmıştır (p= 0,005). Travma uygulanan farelere papaverin verilmesinin travma grubuna göre lokomotor aktivite artışına yol açtığı gözlenmiştir (p=0,068). Papaverin histopatolojik olarak travma sonrası ödemi belirgin olarak azaltmıştır. Ayrıca nörodejeneratif görünümdeki hücre sayısını da travma grubuna göre azaltmıştır. Sonuç: Sonuç olarak orta şiddette kafa travmasına bağlı nöroinflamasyonda RAGE- NF-kB yolak aktivasyonu immunhistokimyasal olarak gösterilmiştir. Papaverin bu yolak üzerinden etki ederek nöroinflamasyonu baskılamıştır. Ancak bu inhibisyon özellikle nöronlar üzerinedir. Papaverin belirgin mikroglia inhibisyonuna sebep olmuştur. Diğer taraftan papaverinin lokomotor aktiviteyi arttıcı özellikte olduğu düşünülmüştür. Aynı zamanda serum S100B düzeylerini düşürerek de nöroproteksiyona katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Introduction and purpose: Traumatic brain injury is a common problem in today's world and highly associated with death and permanent or temporary disability. There are two mechanisms at play in traumatic brain injury; first one is primary damage that is caused by direct impact. On the other hand secondary brain injury is usually associated with cellular and molecular damage from the onset of trauma to hours or days that follow. Neurotransmitter mediated excitotoxicity, electrolyte imbalance, mitochondrial dysfunction, inflammatory response, apoptosis, vasospasm, focal microvascular occlusion, ischemia resulting from vascular injury are investigated as secondary damage mechanisms. Papaverine is clinically used for its vasodilator effects due to phosphodiesterase inhibition. In neurosurgical practice, it is particularly used in vasospasm associated cerebral and peripheral tissue ischemia after subarachnoid hemorrhage. Papaverine is shown to suppress microglial activation through RAGE receptor and Nf-KB pathway inhibition, both of which are functionaries to apoptosis. It also stimulates apoptosis and inflammation in neuron, astrocytes and microglia at micromolar levels by the S100b RAGE receptor pathway. The aim of this study was to investigate the effects of intraperitoneal papaverine administration on neuroinflammation and neuroprotection at 24 hours of trauma in a mouse head injury model, to evaluate the effects of post-traumatic anxiety and depression on behavioral tests and to investigate the difference in serum S100b levels between groups. Materials and Methods: A total of 28 male Swiss albino mice were used in each group. The subjects were divided into 4 groups as Sham, trauma, trauma and papaverine and papaverine only. Head trauma model was created by dropping 80 g of free weight from a 9 cm height under isoflurane anesthesia. Intraperitoneal saline was administered to the control group half an hour after the trauma and 40 mg / kg papaverine was administered intraperitoneally to the experimental groups. Locomotor activity, open field and tail hanging tests, anxiety and depression status of all groups before sacrification were evaluated. At the end of the 24th hour, vii mice were sacrificed then histopathological, immunohistochemical findings and serum 100b levels were compared between groups. Results: The number of RAGE-labeled cells increased in trauma group compared to the sham group (p: <0.0001). However, this increase is significant compared to the glial cells in the neurons (p <0.0001 - p = 0.0019) on top of that Nf-KB marked total cell count was increased in trauma group, in comparison to sham group. (P <0.0001). However, this increase is more significant in neurons than in glia (p <0.0001 - p: 0.0002) . The total number of RAGE + stained cells were decreased in the post-traumatic papaverine group as to the trauma group. (p = 0, 0016). In contrast, it was found that papaverine achieved its RAGE inhibitory effect on the neurons mainly after trauma (p=0.018). Likewise, significantly reduced NF-kB immunoreactivity was detected in the group treated with papaverine after trauma (P= 0006). This decrease was more significant in stained glia than stained neuron (p = 0.0003 / p = 0.002). The number of microglia labeled with P2RY12 increased after trauma (p <0.0001) and fell to sham group levels after papaverine administration. The number of NeuN-labeled cells in the post-traumatic papaverine group increased compared to the trauma group (p <0.0001). In the papaverine only group, the NF-kB levels in neurons was increased in comparison to the sham group. (p <0.0001). Serum S100B levels were decreased in the papaverine group (p <0.002). Locomotor activity was decreased in trauma group compared to sham group (p = 0.005). the administration of papaverine to the traumatized mice led to an increase in locomotor activity in comparison to the trauma group. However, it was not statistically significant (p = 0.068). Anxiolytic or antidepressant properties of papaverine could not be demonstrated in the evaluated behavioral tests. Histopatologically papaverine significantly reduced the posttraumatic edema. In addition, the number of neurodegenerative cells decreased compared to the trauma group. Conclusion: As a result, RAGE-NF-k B pathway activation was shown immunohistochemically in neuroinflammation after moderate head trauma. Papaverine acts on this pathway and suppresses neuroinflammation. However, this inhibition is particularly on neurons. Papaverine also caused significant microglia inhibition. In addition, the findings showed that papaverine had neuroprotective effects. On the other hand, papaverine was thought to cause increase in locomotor activity. It also contributes to neuroprotection by lowering serum S100B levels.
Benzer Tezler
- Fare kafa travması modelinde deksmedetomidinin inflamasyon üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of antiinflammatory effects ofdexmedetomidine on experimental traumatic brain injury model
DİCLE KARAKAYA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
NöroşirürjiHacettepe ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE MUT AŞKUN
- Fare kafa travması modelinde doksisiklinin inflamasyon uüzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of antiinflammatory effects of doxycycline on experimental traumatic brain injury model
SAEID MARJANI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
NöroşirürjiHacettepe ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE MUT AŞKUN
- Fare kafa travması modelinde brimonidin tartaratın nöroprotektif etkilerinin incelenmesi
Investigation of neuroprotective effects of brimonidine tartarate on experimental traumatic brain injury model
ERAY TEKİRDAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
NöroşirürjiHacettepe ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KAMİL ÖGE
- Fare kafa travması modelinde amantadinin nöroprotektif etkilerinin incelenmesi
Investigation of neuroprotective effects of amantadine on experimental traumatic brain injury model
ALAEDDİN ACAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
NöroşirürjiHacettepe ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇAK BİLGİNER
- Fare kafa travması modelinde kafein etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of caffeine in a mouse head trauma model
SELÇUK YAZICI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
NöroşirürjiHacettepe ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇAK BİLGİNER