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
- Tez No: 955767
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN CEVİZ
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Nöroşirürji, Neurosurgery
- Anahtar Kelimeler: Travmatik beyin hasarı, Melatonin, Apoptozis, Nörodejenerasyon, Fare, Traumatic brain injury, Melatonin, Apoptosis, Neurodegeneration, Mice
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Beyin-Sinir ve Omurilik Cerrahisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Beden Eğitimi ve Spor Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Amaç: Bu çalışmada travmatik beyin hasarı (TBH) oluşturulan ratlarda melatonin nöroprotektif etkisi kaspaz bağımlı apoptotik sinyal yolakları açısından incelenmiştir. Gereçler ve yöntem: Dicle Üniversitesi Sağlık Bilimleri Uygulama Araştırma Merkezinden temin edilen 21 adet fare 3 gruba (Kontrol, Travma,Travma+Melatonin) ayrıldı. Kontrol grubundaki hayvanlar deney süresince herhangi bir uygulamaya tabi tutulmayarak deney sonunda sakrifiye edilerek beyin dokuları toplandı. Travma ve Travma + melatonin grupları genel anestezi altına alındı ve hazırlanan büret standı ve boru düzeneği vasıtasıyla 80 cm yükseklikten 30 gr ağırlık hayvanların frontal loblarına gelecek düzeyde serbest düşüş ile deneysel TBH modeli oluşturuldu. Travma modeli oluşturulan hayvanlara 30 dk sonra intraperitoneal yolla 10 mg/kg melatonin injeksiyonu yapıldı ve enjeksiyondan 1 saat sonra hayvanlar dekapitasyon ile sakrifiye edilerek kan ve beyin dokuları alındı. Toplanan beyin örnekleri %10'luk tamponlanmış formalin solüsyonu içerisinde fikse edildi ve rutin histolojik takibe tabi duduldu. Parafine gömülen dokulardan alınan 5 µm kalınlığındaki kesitler Hematoksilen & Eozin (H&E), Luxol Fast Blue ile rutin histopatolojik değerlendirme amacıyla boyandı. Ayrıca beyin dokularından alınan seri kesit örneklerine Bax, Bcl-2, Kaspaz-3 ve Kaspaz-9 immunohistokimya uygulanarak apaoptotik proteinlerin ekspresyon düzeyleri incelendi.İstatistik analizde, Kruskal Wallis Medyan Testi kullanıldı. İkili karşılaştıramalarda Mann-Whitney U testi kullanıldı. Bulgular Kontrol grubunda serebral nöronların, nörogliaların ve büyük bir kısmı miyelinli olan sinir liflerinin normal görüntüde olduğu izlendi. Travma ve Travma + melatonin gruplarında travmaya bağlı korteks bölgesinde beyin doku kaybı açıkça gözlendi. Miyelin boyaması yapılan örneklerde kontrol grubunda miyelinli sinir liflerinin ak maddede büyük bir alan kapladığı izlenirken travma grubunda daha soluk boyanan durum demiyalinasyonu göstermekteydi. travma + melatonin grubunda ise hem soluk boyanan hem de miyelinli sinir liflerinin gözlendiği koyu boyama alanlarının varlığı tespit edildi ve demiyelinasyonun travma grubuna göre azaldığı tespit edildi. İmmunohistokimya boyaması yapılan örneklerde kontrol grubunda Bax dağılım oranının %27,12±1,83 olduğu bunun travma grubunda anlamlı şekilde arttığı ve %47,79±8,86'lık bir oran oluşturduğu, melatonin tedavisi uygulanan grupta ise Bax immunopozitivifliğinin %34,81±6,20'lik bir oran elde ettiği ve her iki grubun arasında bir yer aldığı tespit edildi. Bcl-2 immunohistokimya analizi sonucunda kontrol kesitlerinde dokuların %4,00±0,18'lik oranda pozitifliğin varlığı izlendi. Bu oranın travma grubunda %6,50±,13'e yükseldiği ve travma+melatonin grubunda ise artışın her iki gruptanda anlamlı derecede farklı olarak %7,91±2,17'ye yükseldi. Kaspaz-3 immunohistokimya analizlerimizin sonucunda kontrol grubunda dokuların %1,60±0,08'lik kısmında immunopozitivitenin varlığı izlendi. Travma grubunda bu oranın %3,51±0,74'lük orana yükselerek anlamlı şekilde artış gösterdiği, travma + melatonin grubunda ise %1,60±0,08'lik oran elde edilerek kontrol grubuna benzer immunpozitifliğin varlığı tespit edildi. Kaspaz-9 immunpozitivite değerlendirmesi yaptığımız analizlerde kontrol grubunda %1,50±0,09'luk oranın varlığı görüldü. Buna karşın travma grubunda immunopozitivitenin %3,12±0,49'a anlamlı şekilde arttığı, travma + melatonin grubunda ise bu immunpozitivite oranının %1,60±0,06 olduğu ve kontrol grubu ile benzer olduğu tespit edildi. Sonuç Çalışmamız sonucunda travmatik beyin hasarının hem iç hem de dış apoptozis ile ilişkili proteinlerin ekspresyon düzeyinde artışa neden olarak nörodejenerasyonu tetiklediği tespit edildi. Uygulamış olduğumuz 10 mg/kg'lık melatonin dozunun planlanan deney hayvan modelinde TBH kaynaklı apoptotik protein ekspresyon düzeylerini ve demiyelinasyonu hafiflettiği, ayrıca anti-apoptotik protein ekspresyonunu tetiklediği sonucuna ulaşıldı
Özet (Çeviri)
Objective: In this study, the neuroprotective effect of melatonin in rats with traumatic brain injury (TBI) was investigated in terms of caspase-dependent apoptotic signaling pathways. Materials and Methods: 21 mice obtained from Dicle University Health Sciences Application and Research Center were divided into 3 groups (Control, Trauma, Trauma+Melatonin). The animals in the control group were not subjected to any application during the experiment and were sacrificed at the end of the experiment and their brain tissues were collected. Trauma and Trauma + melatonin groups were placed under general anesthesia, and an experimental TBI model was created by free fall to the frontal lobes of animals with a height of 80 cm and a weight of 30 g, by means of the prepared burette stand and pipe assembly. Intraperitoneal injection of 10 mg/kg melatonin was administered to the animals in which trauma model was created 30 minutes later, and 1 hour after the injection, the animals were sacrificed by decapitation and their blood and brain tissues were taken. Collected brain samples were fixed in 10% buffered formalin solution and subjected to routine histological follow-up. 5 µm thick sections taken from paraffin-embedded tissues were stained with Hematoxylin & Eosin (H&E), Luxol Fast Blue for routine histopathological evaluation. In addition, the expression levels of apaoptotic proteins were examined by applying Bax, Bcl-2, Caspase-3 and Caspase-9 immunohistochemistry to serial section samples taken from brain tissues. The Kruskal Wallis Median Test was used for statistical analysis. Mann-Whitney U test was used for pairwise comparisons. Results: In the control group, it was observed that cerebral neurons, neuroglia and nerve fibers, most of which were myelinated, were in normal appearance. In the trauma and trauma + melatonin groups, brain tissue loss was clearly observed in the cortex region due to trauma. In the myelin stained samples, it was observed that myelinated nerve fibers occupied a large area in the white matter in the control group, while the paler stained state in the trauma group showed demyalination. In the trauma + melatonin group, the presence of both pale and dark staining areas with myelinated nerve fibers was detected, and demyelination was found to be decreased compared to the Trauma group. In the samples with immunohistochemistry staining, the Bax distribution ratio was 27.12±1.83% in the control group, this increased significantly in the Trauma group and constituted a rate of 47.79±8.86%. It was determined that it had a ratio of ±6.20 and was somewhere between both groups. As a result of Bcl-2 immunohistochemistry analysis, the presence of 4.00±0.18% of the tissues in the control sections was observed. This rate increased to 6.50±.13% in the Trauma group and increased to 7.91±2.17% in the Trauma+melatonin group, which was significantly different in both groups. As a result of our caspase-3 immunohistochemistry analyzes, the presence of immunopositivity was observed in 1.60±0.08% of the tissues in the control group. In the trauma group, this rate increased significantly to 3.51±0.74%, while in the trauma + melatonin group, a rate of 1.60±0.08% was obtained and the presence of immunopositivity similar to the control group was detected. In the analyzes in which we evaluated caspase-9 immunopositivity, a rate of 1.50±0.09% was observed in the control group. On the other hand, it was determined that immunopositivity increased significantly to 3.12%±0.49% in the trauma group, and this immunopositivity rate was 1.60±0.06% in the trauma + melatonin group, which was similar to the control group Conclusion: As a result of our study, it was determined that traumatic brain injury triggered neurodegeneration by causing an increase in the expression level of both internal and external apoptosis-related proteins. It was concluded that the 10 mg/kg melatonin dose we applied alleviated TBI-induced apoptotic protein expression levels and demyelination, and also triggered anti-apoptotic protein expression in the planned experimental animal model.
Benzer Tezler
- 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
2016
KazalarGaziosmanpaşa ÜniversitesiAcil Tıp Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ESEN
- Deneysel beyin hasarında hipokampal hücrelerde apopitoz, kalsiyum sinyali ve kaspaz üzerine Melatonin'in etkileri
Melatonin reduces oxidative stress, apoptosis and ca2+ entry in hippocampus of experimental traumatic brain injury
VEHBİ YÜRÜKER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
NöroşirürjiSüleyman Demirel ÜniversitesiCerrahi Tıp Bilimleri Bölümü
YRD. DOÇ. DR. NİLGÜN ŞENOL
PROF. DR. MUSTAFA NAZIROĞLU
- Melatoninin ratlarda deneysel olarak oluşturulan travmatik sekonder beyin hasarındaki apoptozis sürecine etkisinin araştırılması
The effect of melatonin on apoptosis due to experimental traumatic brain damage on rats
CENGİZ GÖLÇEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
Nöroşirürjiİnönü ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF ALADAĞ
- Spinal kord iskemi oluşturulan sıçanlarda kaspaz-3 aktivitesi ve melatoninin koruyucu etkisinin araştırılması
Determination of caspase-3 activity and protective effect of melatonin after spinal cord ischemia in rats
DEMET DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Biyolojiİnönü ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SONGÜL AYDEMİR
- Ratlarda beyinde kortikal çarpma yaralanması sonrası melatoninin ve nimodipinin etkileri
The effects of melatonin and nimodipine in rats after cortical impact injury
ÖZGÜR İSMAİLOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2004
NöroşirürjiHacettepe ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PALAOĞLU