Deneysel subaraknoid kanama modeli oluşturulmuş sıçanlarda piseatannolün koruyucu etkilerinin araştırılması

Abstract

Subaraknoid kanamalar (SAK) insanlarda yaygın olarak görülmekte ve beyin hasarına bağlı fonksiyon kaybı ve ölümlere yol açmaktadır. SAK'ın altında yatan patofizyolojik mekanizmalar henüz tam olarak aydınlatılamamıştır ve altın standart bir tedavi yöntemi geliştirilememiştir. Bu nedenle SAK'a bağlı ölüm oranlarının azaltılmasına, fonksiyon kayıplarının önlenmesine veya SAK sonrası iyileşmeyi hızlandırıcı ajanların geliştirilmesine yönelik deneysel ve klinik çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Piseatannol (PST) son yıllarda anti-inflamatuar ve anti-apoptotik özellikleriyle ön plana çıkan bir moleküldür. Bu çalışmada deneysel SAK modeli oluşturulan sıçanlarda PST'nin tedavi edici etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada toplam 27 adet Wistar Albino ırkı sıçan (200-300 g,; 7-8 haftalık) kullanıldı. Her grupta 9 sıçan olmak üzere SHAM, SAK ve SAK+PST grupları oluşturuldu. SAK modeli oluşturmak için sıçanların kuyruk arterinden 120 ml kan alınarak prekiazmatik sisternaya enjekte edildi. SAK+PST grubunda SAK modeli oluşturulduktan sonra 30 mg/kg dozda PST uygulandı. Tüm gruplardaki 3 sıçan beyin ödemi tespiti amacı ile kullanıldı. Sıçanların çalışma öncesi ve sonrasında Garcia nörolojik skorları belirlendi. Çalışma sonrasında hipokampus dokusu çıkarılarak histopatolojik ve moleküler analizler için kullanıldı. Çalışmadan elde edilen sonuçlar PST'nin histopatolojik düzeyde hücresel ödemi ve piknozu azalttığını, nöronal hücrelerin hayatta kalımını arttırdığını ve apoptotik hücre skorunu düşürdüğünü gösterdi. PST uygulamasının hipokampusta TNF-α, IL-6, NF-κB, p53, kaspaz-3 ve Bax gen ekspresyon seviyelerini istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azalttığı belirlendi. Sonuç olarak; bulgularımız PST'nin deneysel SAK modelinde, beynin temel moleküler sinyallerini hedeflemesi yoluyla erken beyin hasarı (EBH) tedavisinde terapötik değere sahip olabileceğini düşündürmektedir. Ancak bu konuda yapılan çalışmaların azlığı ve mekanizmaların tam anlamıyla aydınlatılamamış olması nedeniyle, PST uygulamasının SAK üzerindeki etkilerini ve altında yatan mekanizmayı ortaya çıkaracak geniş kapsamlı çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Çalışmamız, deneysel SAK'ta PST uygulamasının hipokampus dokusunda inflamasyon ve apoptoz üzerindeki etkilerinin belirlendiği ilk çalışma olup bu konuda yapılacak daha ileri çalışmalar için katkı sağlayacaktır.

Subarachnoid hemorrhage (SAH) is one of common brain disorders in human which causes brain damage and neurological dysfunction. The underlying pathophysiological mechanisms of SAH have not yet been fully elucidated and a gold standart treatment method is lacking. For this reason, experimental and clinical studies are required in order to prevent loss of neurological function, reduce SAH related mortality rates and develop new agents for accelerate recovery after SAH. Piceatannol (PST) is one of promising molecules in recent years providing a wide variety of preventive and therapeutic options with its antiinflammatory and antiapoptotic properties. In this study it was aimed to investigate the therapeutic effects of PST with experimental SAH model in rats. Twenty seven Wistar Albino rats (200-300 g; 7-8 weeks old) were used in this study. Three groups were formed with 9 rats in each group; SHAM, SAH and SAH+PST respectively. SAH model was induced with 120 µl autologous arterial tail blood through injection into the prechiasmatic cisterna. After one hour of SAH induction, PST was administrated at a dose of 30 mg/kg intraperitoneally in SAH+PST group. Garcia neurological scores of rats were determined beginning and at the end of the study. Total brain samples from three rats were used for estimation of cerebral edema. Hippocampus samples were harvested for histopathological and molecular analysis. The outcomes of this study showed that PST reduced cellular edema and pycnosis at histopathological levels, increased the survival of neuronal cells and decreased the apoptotic cell scores. It was determined that PST treatment significantly reduced TNF-α, IL-6, NF-Kb, p53, caspase-3 and Bax gene expression levels in hippocampus. Consequently, our findings suggest that PST may have potential therapeutic effects in EBI after SAH. However, due to the scarcity of studies on this subject and the fact that the mechanisms have not been fully elucidated, extensive studies are required to reveal the effects of PST application on SAH and the underlying mechanism. Our research is the first study investigated that the effects of PST treatment on inflammation and apoptosis in the hippocampus in experimental SAH model.