Geri Dön

Ratların deneysel posttravmatik medulla spinalis hasarında Isoliquiritigenin'in nöronal rejenerasyon etkilerinin değerlendirilmesi

Evaluation of the effects of Isoliquiritigenin on neuronal regeneration in experimental post-traumatic spinal cord injury in rats

  1. Tez No: 963551
  2. Yazar: FATİH KARATAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET FATİH ERDİ
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Nöroşirürji, Neurosurgery
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı, deneysel travmatik medulla spinalis hasarı modelinde (TMSH), Isoliquiritigenin'in (ISL) nöroprotektif etkilerini; oksidatif stres belirteçleri, proinflamatuvar sitokin düzeyleri, nörotrofik faktör ekspresyonu, histopatolojik değişiklikler, apoptoz ve nörolojik fonksiyonel iyileşme parametreleri üzerinden çok yönlü olarak değerlendirmektir. Yöntem:45 adet wistar albino cinsi rat her grupta 9 adet olmak üzere 5 gruba ayrılarak randomize edildi. TMSH, Modifiye Allen Ağırlık Düşürme Metodu ile gerçekleştirildi. Grup 1 (İntakt Kontrol Grubu): Bu gruptaki ratlara herhangi bir cerrahi veya travmatik işlem uygulanmadı. Yedinci gün, kan ve T7–T9 arası medulla spinalis dokuları alınarak analiz için laboratuvara gönderildi. Grup 2 (Sham Grubu):Birinci gün sadece laminektomi uygulandı; spinal travma oluşturulmadı. Yedinci gün, kan ve doku örnekleri alındı. Grup 3 (Travma + DMSO Grubu): Birinci gün laminektomi sonrası spinal travma oluşturuldu. Travmayı takiben 30. dakikada, 12. saatte ve 48. saatte olmak üzere üç doz halinde intraperitoneal yolla 0,25 mL (1 mL/kg) DMSO uygulandı. Yedinci gün kan ve doku örnekleri alındı. Grup 4 (Travma + Düşük Doz ISL Grubu): Birinci gün laminektomi sonrası spinal travma oluşturuldu. Travmayı takiben 30. dakikada, 12. saatte ve 48. saatte olmak üzere üç doz halinde intraperitoneal yolla 20 mg/kg dozunda ISL verildi. Yedinci gün kan ve doku örnekleri alındı. Grup 5 (Travma + Yüksek Doz ISL Grubu): Birinci gün laminektomi sonrası spinal travma oluşturuldu. Travmayı takiben 30. dakikada, 12. saatte ve 48. saatte olmak üzere üç doz halinde intraperitoneal yolla 40 mg/kg dozunda ISL verildi. Yedinci gün kan ve doku örnekleri alındı. Deneyin 0.,1.,3.ve 7. günlerinde ratların motor muayeneleri için Basso Beattie and Bresnahan (BBB) ve Modifiye Tarlov Skalası testleri uygulandı. Ratlardan elde edilen hasarlı medulla spinalis dokusu ve kan serum örneklerinde TNF-alfa (tümör nekroz faktör alfa), TGF-Beta 1 (transforming growth factor beta), BDNF (brain derived neurotrophic factor), NF-Kb (nükleer faktör kabba B) seviyeleri enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) yöntemiyle ve TAS (total antioksidan status), TOS (total oksidatif stres) spektrofotometrik yöntemle Tıbbi Biyokimya AD araştırma laboratuvarında çalışılmıştır. Ratlardan elde edilen spinal kord kesitleri 2 gün %10'luk formaldehitte tespit edildi. NEÜ Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji A.D laboratuvarında rutin histolojik takip sonrası parafine gömüldü ve 4 mikronluk kesitler alındı. Bu spinal kord kesitleri hematoksilen eozin boyası kullanılarak histoloji laboratuvarında ışık mikroskobu altında incelendi. Spinal kordun tüm örneklerinde, histopatolojik değişikliklerin sınıflandırılmasında 0 ve 3 arasında değişen skorlama sistemi kullanıldı. 5 farklı parametre (hemoraji, ödem, aksonal dejenerasyon, vakuolizasyon ve Nöron nekrozu) değerlendirildi ve skorlandı. Apoptotik hücreler, bir ApopTag In Situ Apoptoz Tespit Kiti (Millipore) kullanılarak etiketlendi. DNA fragmanları terminal deoksinükleotidil transferazın etkisiyle modifiye edildi. Tüm prosedürler üreticinin talimatlarını izledi. TUNEL pozitif ve toplam hücreler gri maddede 4 mikronluk kesitlerde 20'lik objektifde sayıldı ve yüzdeleri alındı. TUNEL pozitif hücre sayısı ve histopatolojik skor TUKEY testi ile tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılarak karşılaştırıldı. Bulgular:ISL tedavisinin biyokimyasal, histopatolojik ve fonksiyonel etkileri değerlendirilmiştir. Travma sonrası serum ve doku düzeylerinde belirgin BDNF azalması, TGF-β1 ve TAS düşüşü, TNF-α ve TOS artışı izlenmiş; yüksek doz ISL uygulamasıyla bu parametrelerde anlamlı düzeyde iyileşme gözlenmiştir. NF-κB düzeyleri travma grubunda düşerken, ISL tedavisi bu parametreyi artırarak nöronal savunma mekanizmalarını desteklemiş, ancak serum düzeylerinde bu değişim istatistiksel anlamlılığa ulaşmamıştır. Histopatolojik incelemelerde travma grubunda belirgin nöronal nekroz, ödem ve aksonal dejenerasyon saptanırken, ISL uygulanan gruplarda bu bulgular hafiflemiş; özellikle yüksek doz ISL uygulanan grupta morfolojik koruma daha belirgin izlenmiştir. TUNEL analizi, travma sonrası artmış apoptoz düzeylerinin ISL ile anlamlı şekilde azaldığını göstermiştir. Fonksiyonel değerlendirmelerde ise, travma sonrası ciddi motor defisit geliştiği; ISL tedavisinin, özellikle 40 mg/kg dozda uygulandığında, 3. ve 7. günlerde nörolojik iyileşmeyi anlamlı düzeyde desteklediği saptanmıştır. Elde edilen bulgular, ISL'nin spinal travma sonrası oluşan sekonder hasar mekanizmalarını baskılayarak nöroprotektif ve anti-inflamatuvar etkiler oluşturduğunu ortaya koymuştur. Sonuç:Çalışmamızdan elde ettiğimiz veriler doğrultusunda ISL, medulla spinalis hasarında antiinflamatuvar, antioksidan, antiapoptotik ve nöronal rejenerasyon etkileriyle güçlü bir nöroprotektif profil ortaya koymuştur. Bu etkiler doz bağımlı olarak artmakta ve özellikle subakut fazda belirginleşmektedir. Hem fonksiyonel hem de doku düzeyinde anlamlı iyileşme sağlayan ISL, terapötik ajan adayı olarak değerlendirilmelidir

Özet (Çeviri)

Objective: This study aimed to comprehensively evaluate the neuroprotective effects of isoliquiritigenin (ISL) in an experimental traumatic spinal cord injury model, based on oxidative stress markers, proinflammatory cytokine levels, neurotrophic factor expression, histopathological alterations, apoptosis, and functional neurological recovery parameters. Methods: A total of 45 Wistar albino rats were randomly assigned into five groups (n=9 per group). Traumatic spinal cord injury was induced using the modified Allen weight-drop method. Group 1 (Intact Control): No surgical or traumatic procedure was applied. On day 7, blood and spinal cord samples (T7–T9) were collected for analysis. Group 2 (Sham): Only laminectomy was performed on day 1, without spinal injury. Blood and tissue samples were collected on day 7. Group 3 (Trauma + DMSO): Following laminectomy, spinal injury was induced on day 1. Intraperitoneal DMSO (0.25 mL, 1 mL/kg) was administered at 30 minutes, 12 hours, and 48 hours post-injury. Samples were collected on day 7. Group 4 (Trauma + Low-dose ISL): Following spinal cord injury induction on day 1, ISL was administered intraperitoneally at a dose of 20 mg/kg at 30 minutes, 12 hours, and 48 hours post-injury. Group 5 (Trauma + High-dose ISL): Following spinal cord injury induction on day 1, ISL was administered intraperitoneally at a dose of 40 mg/kg at 30 minutes, 12 hours, and 48 hours post-injury. Neurological motor assessments were performed on days 0, 1, 3, and 7 using the Basso, Beattie, and Bresnahan (BBB) scale and the modified Tarlov score. Biochemical analysis of serum and injured spinal cord tissue samples included TNF-α, TGF-β1, BDNF, and NF-κB levels via enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and total antioxidant status (TAS) and total oxidant status (TOS) via spectrophotometry at the Department of Medical Biochemistry research laboratory. Spinal cord samples were fixed in 10% formalin for 48 hours and embedded in paraffin following standard histological procedures at the Department of Histology and Embryology. Sections (4 µm) were stained with hematoxylin-eosin and evaluated under light microscopy. Histopathological scoring (0–3) was performed based on five parameters: hemorrhage, edema, axonal degeneration, vacuolization, and neuronal necrosis. Apoptotic cells were identified using the ApopTag In Situ Apoptosis Detection Kit (Millipore). DNA fragmentation was labeled by terminal deoxynucleotidyl transferase, following the manufacturer's instructions. TUNEL-positive and total cells were counted in the gray matter using a 20× objective, and apoptotic ratios were calculated. TUNEL-positive cell counts and histopathological scores were statistically compared using one-way ANOVA with Tukey's post hoc test. Results: The biochemical, histopathological, and functional effects of ISL treatment were evaluated. Spinal cord injury resulted in significant reductions in BDNF, TGF-β1, and TAS levels, and increases in TNF-α and TOS levels in both serum and tissue samples. High-dose ISL significantly reversed these changes. Although NF-κB levels were reduced in the trauma group, ISL treatment led to an increase, supporting neuronal defense mechanisms, though this was not statistically significant in serum. Histopathological analyses revealed pronounced neuronal necrosis, edema, and axonal degeneration in the trauma group, while these findings were attenuated in ISL-treated groups, particularly in the high-dose group. TUNEL analysis showed a significant reduction in apoptotic cells following ISL treatment. Functional assessments demonstrated marked motor deficits after spinal cord injury, with significant recovery observed in ISL-treated groups, particularly in Group 5 (40 mg/kg) on days 3 and 7. These findings suggest that ISL exerts neuroprotective and anti-inflammatory effects by attenuating secondary injury mechanisms after spinal cord injury. Conclusion: Based on our results, ISL demonstrated strong neuroprotective properties in spinal cord injury through its anti-inflammatory, antioxidant, anti-apoptotic, and neuroregenerative effects. These effects were dose-dependent and became more pronounced during the subacute phase. ISL significantly improved both functional and histological outcomes, supporting its potential as a therapeutic agent for spinal cord injury.

Benzer Tezler

  1. Ratlarda akustik travmaya bağlı oluşan işitme kaybında kurkuminin ve n-asetil sisteinin koruyucu etkisi

    The protective effects of curcumin and n-acety cystheine against noise-induced sensorineural hearing loss in rats

    ZEYNEP İSKENDER EMEKLİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Kulak Burun ve BoğazKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN BAHADIR

  2. 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

    Türkçe

    2012

    Nöroşirürjiİnönü Üniversitesi

    Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ARİF ALADAĞ

  3. Deneysel ağır kafa travmasında plazma endothelin-1 seviyeleri ile normogliseminin bu değerlere etkisi

    The Levels of plasma endothelin-1 and the effect of normoglicemia for these valves on the experimental severe head trauma

    MEHMET MERAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    NöroşirürjiErciyes Üniversitesi

    Nöroşirürji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET SELÇUKLU

  4. Deneysel ağır kafa travmasında plazma endothelin-1 seviyeleri ile normogliseminin bu değerlere etkisi.

    Plasma endothelin-1 levels in experimental severe head trauma and the effect of normoglycaemia on these values.

    MEHMET MERAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    NöroşirürjiErciyes Üniversitesi

    Beyin-Sinir ve Omurilik Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET SELÇUKLU