Neuroprotective effects of n-acetylcysteine in an acute model of LPS induced neuroinflammation
Akut LPS modelinde n-asetilsisteinin nöroprotektif etkileri indüklenmiş nöroinflamasyon
- Tez No: 807725
- Danışmanlar: PROF. DR. YASEMİN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nöroloji, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nörobilim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Nöroinflamasyon, Alzheimer hastalığı gibi birçok nörodejeneratif hastalığın patogenezinde kilit rol oynadığı kanıtlandığı için nöroloji ve nöropatoloji alanındaki çalışmaların odak noktası olmuştur. İnflamasyon, oksidatif stres ve mitokondriyel disfonksiyon gibi birbirine bağlı patolojik süreçler ile birlikte hastalığın geri dönüşsüz ilerlemesine yol açmaktadır. Dolayısıyla, çeşitli inflamasyon modellerinin oluşturulması ve bu modellerde potansiyel özellikle doğal kaynaklı ilaçların denenmesi umut vadetmektedir. Lipopolisakkarit (LPS) ile tetiklenen nöroinflamasyon hayvan çalışmalarında yaygın olarak kullanılan bir modeldir. Bu model, mikroglia aktivasyonunu ve proinflammatuar sitokinlerin salınmasını tetiklemekte ve insan santral sinir sistemindeki nöroinflamasyonun kilit patolojik özelliklerini taşımaktadır. Önceki çalışmalar astrositlerve mikroglia gibi glial hücrelerin, nöroinflamasyon ve takibinde Tau ve amiloid birikimi gibi protein anormallikleri ile olası ilişkisini vurgulamıştır. Buna ek olarak, yakın dönemli çalışmalar mikroglia aktivasyonu ile ilişkili perinöronal net (PNN) yıkımının nörodejeneratif ve nöropsikiyatrik hastalıklarla ilişkisine odaklanmaktadır. Nöronlar etrafını saran bu ağdaki seçici yıkım, neden bazı nöron tiplerinin nöroinflamasyona daha savunmasız olduğunu anlamamız açısından kritik öneme sahiptir. Bu projede, iyi bilinen doğal bir antioksidan olan N-Asetilsisteinin (NAC), 10 günlük akut bir intrahipokampal LPS enjeksiyonu ile tetiklenen nöroinflamasyon sıçan modelindeki nöroprotektif etkilerini araştırdık. Deney gruplarımız, sağlıklı kontroller, LPS enjeksiyonu yapılan grup, LPS enjeksiyonu ve NAC tedavisi alan grup ve son olarak NAC tedavisi yanında işlem öncesi profilaktif ek bir doz olan ve LPS alan grup olarak belirlendi. NAC'ın anti-inflamatuar özellikleri immün floresan boyamalarda nöron kaybı, PNN yıkımı ve glial hücre aktivasyonunun gösterilmesi ile çalışıldı. Ayrıca protein agregasyonunu göstermek için ELISA ve bellek fonksiyonunu göstermek için Morris su labirenti testi uygulandı. Sonuçlarımız NAC'ın hem beyin hem de spinal kordta, LPS ile tetiklenen Aβ 1–42 birikimini azalttığını gösterdi. Ayrıca hipokampal nöron kaybı ve astrogliozisten korumada etkili oldu. Ek olarak NAC, preforontal kortekste PNN yapılarında LPS ile tetiklenen yıkımı belirgin olarak engellemeyi başardı. Bu PNN kaybının LPS ile tetiklenen mikroglia aktivasyonuna bağlı olduğu görüşünü desteklemektedir. Bulgularımız NAC tedavisinin santral nöroinflamasyonun erken dönemlerinde potansiyel nöroprotektif ve anti-inflamatuar özelliklerini olduna işaret etmektedir. Bu etkinin daha iyi anlaşılması için, inflamatuar nörodejenerasyon hayvan modellerinde yapılacak ayrıntılı moleküler çalışmalara ihtiyaç vardır.
Özet (Çeviri)
Neuroinflammation has been a major focus for researchers in the fields of neurology and neuropathology, as it had proven to play a key role in triggering the pathogenesis of various neurodegenerative diseases like Alzheimer's disease, where inflammation, among many other interconnected factors including oxidative stress and mitochondrial dysfunction plays a crucial role in the pathological feedback loop contributing to disease progression. Therefore, there is an inevitable need for implicating variable models of neuroinflammation, and it remains promising to investigate potential therapeutics, those of a natural origin in particular. LPS induced neuroinflammation is a widely used model in animal research and is able to mimic intrinsic neuroinflammatory states seen in the human CNS by activating microglia and initiating the release of several proinflammatory cytokines. Numerous studies have pointed out the relevance of glial cells, like astrocytes and microglia to neuroinflammation, thus to possibly linked protein abnormalities like Tau fibrillary tangles and amyloid plaques. Moreover, recent works are focusing on the microglial activation derived perineuronal net disruptions in neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. These disruptions might hold the answer to understanding the vulnerability of particular neuronal types to neuroinflammation. In this project, we investigated the neuroprotective role of N-Acetylcysteine, a well-known natural antioxidant, on an acute, 10-day model of centrally injected LPS rats. Animal Groups consisted of healthy controls, LPS-induced animals, NAC treated LPS-induced and a group treated with an additional prophylactic dose of NAC prior to model induction. We assessed the anti-inflammatory potential of NAC in terms of neuronal loss, perineuronal net degradation, glial cell activation, and protein aggregations, in addition to cognitive decline, using immunofluorescence stainings, ELISA and a behavioral test for working memory. Our results indicated that NAC was able to reduce LPS-induced Aβ1–42 accumulations in the brain and spinal cord, as well as to halt neuronal loss and inflammatory astrocytosis in variable regions of the hippocampus. Moreover, NAC administration clearly protected PNN structures and alleviated PNN density loss associated with LPS-induced microglial activation in the prefrontal cortex. These results indicate the potential neuroprotective and anti-inflammatory impact of NAC on early neuroinflammation-associated CNS pathologies and highlight the need for more in-depth investigation regarding the neuro-protective role of NAC in models of inflammatory neurodegeneration.
Benzer Tezler
- Deneysel iskemik inme modelinde etil pirüvat ve n asetil sistein uygulamasının beyinde oluşan iskemi reperfüzyon hasarı üzerine olan koruyucu etkisinin incelenmesi
Investigation of the protective effect of n-acetylcysteine and ethyl pyruvate on cerebral ischemia-reperfusion injury in an experimental ischemic stroke model
ÖZGEN GÖNENÇ ÇEKİÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2015
İlk ve Acil YardımKaradeniz Teknik ÜniversitesiAcil Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜHA TÜRKMEN
- Deneysel spinal kord yaralanmasında, Panitumumab'ın tek başına ve antioksidan moleküller ile kullanımının, oksidatif stres ve histopatolojik parametreler üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of panitumumab, an egfr antagonist alone and in combination with antioxidant molecules, on oxidative stress and histopathologic parameters observed after experimental traumatic spinal cord injury in rat
DUYGU CEMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
NöroşirürjiSağlık Bilimleri ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. ARİF TARKAN ÇALIŞANELLER
- Ratlarda deneysel monoküler deprivasyonel ambliyopi modelinde; n-asetilsi̇stein tedavisinin görme, öğrenme ve vizüel kortikal plastisite üzerindeki etkilerinin ayrıca ambliyopinin öğrenme ve anksiyete üzerindeki etkisinin ı̇ncelenmesi
İn experimental monocular deprivational amblyopia model in rat; examination of the effects of n-acetylcysteine treatment on vision, learning and visual cortical plasticity and the effect of amblyopia on learning and anxiety
EMİNE ARASLI ÇİZMECİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Göz HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUAMMER ÖZÇİMEN
- Spinal kord travma modelinde aminoguanidin ile N-asetilsistein'in ayrı ayrı ve birlikte nöroprotektif etkilerinin incelenmesi
The investigation of neuroprotective effects of aminoguanidin and N-acetylcystein administration alone and combination in spinal cord trauma model
ÖZKAN TEHLİ
- Deneysel omurilik travma modelinde n-asetisistein'in sekonder hasarın önlenmesindeki yeri
The effect of n-acetylcysteine on secondary damage in experimental spinal cord injuries
TURGAY PARSAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
NöroşirürjiTrakya ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. TUFAN HİÇDÖNMEZ