Radyoterapinin sıçan beyninde oluşturduğu hasarı önlemede deksmedetomidin etkili olabilir mi?

Abstract

Amaç: Dünya genelinde yaklaşık 7 milyon hastanın radyoterapi tedavisi aldığı tahmin edilmektedir. Radyoterapinin uygulanılan hedef organın yanında ikincil organlar üzerine olan olumsuz etkilerinin önüne geçilememiştir. Bu kapsamda çalışmamızda beyin dokusunda radyoterapi ile oluşması muhtemel bilişsel, histopatolojik ve biyokimyasal değişiklikleri saptamak ve oluşabilecek olası olumsuz değişikliklere karşı deksmedetomidinin etkisini incelemek amaçlandı.Yöntem: Sprague Dawley cinsi erkek sıçanların kullanıldığı bu çalışma kontrol grubu, radyoterapi grubu, radyoterapi+deksmedetomidin-100 ve radyoterapi+deksmedetomidin-200 grubu olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Bütün gruplara pasif sakınma testi uygulandı. Radyoterapi uygulanan gruplar tüm vücut etkilenecek şekilde tek doz 8 Gy X-ışınına maruz bırakıldı. X-ışınına maruz bırakılan gruplar, 24 saat sonra pasif sakınma testi uygulanmasının ardından histopatolojik ve biyokimyasal değerlendirmeler için örnekler alındıktan sonra sakrifiye edildi. Alınan kesitler histopatolojik olarak değerlendirme için hematoksilen&eozin ile boyandı, ayrıca özel boyama yöntemleri ile TUNEL, anti-TNFα, Anti-8-OHdG, Anti-nNOS ile işaretlendi. Biyokimyasal değerlendirme için doku örneklerinden MDA ve GSH tayini yapıldı.Bulgular: Uygulanan pasif sakınma testinde kontrol ve radyoterapi grupları arasında ve 8-OHdG pozitivitesinde istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı. Bunun aksine, doku MDA ve GSH seviyelerinde, TUNEL, TNF-α, nNOS pozitivitesinde kontrol grubuna kıyasla radyoterapi grubunda istatistiksel olarak anlamlı artış olduğu tespit edildi. Deksmedetomidin uygulanan gruplarda bu seviyelerin belirgin bir farkla azalmamış olduğu tespit edildi. Bunun yanında GSH seviyesinin kontrol grubuna kıyasla sırasıyla; radyoterapi, radyoterapi+deksmedetomidin-100, radyoterapi+deksmedetomidin-200 grubunda artan seviyelerde olduğu tespit edildi. Sonuç: Malignite tedavisinde uygulanan radyoterapi sonrasında serebral korteks ve hipokampal bölgede oluşan oksidatif stres ve doku hasarına karşı deksmedetomidin tedavi amacıyla uygulanan iyonize radyasyonun yan etkilerini önlemede umut vadedici bir ajan olabilir.

Purpose: Approximately 7 million people are reported to be undergoing radiotherapy at any one time. However, it is still not possible to prevent damage to secondary organs outside the targeted organ. This study therefore investigated the potential adverse effects of radiotherapy on the brain, using cognitive, histopathological and biochemical methods, and the effect of therapy with the α2-adrenergic receptor agonist dexmedetomidine. Materials and Methods: Thirty-two male Sprague Dawley rats aged 5-6 months were randomly allocated into four groups, untreated control, radiotherapy, radiotherapy+dexmedetomidine-100, and radiotherapy+dexmedetomidine-200. The passive avoidance test was applied to all groups. The radiotherapy groups received total body X-ray irradiation as a single dose of 8 Gy. The rats were sacrificed 24 hours after X-ray irradiation, and following the application of the passive avoidance test. The brain tissues were then subjected to histological and biochemical evaluation. Results: No statistically significant difference was determined between the control and radiotherapy groups in terms of passive avoidance test outcomes and 8-OHdG positivity. In contrast, a significant increase in tissue MDA and GSH levels and positivity for TUNEL, TNF-α, and nNOS was observed between the control and the irradiation groups (p=0.007, p=0.029, p=0.000, p=0.000, and p=0.000, respectively). A significant decrease in these values was observed in the groups receiving dexmedetomidine. Compared to the control group, gradual elevation was determined in GSH levels in the radiotherapy group, followed by the radiotherapy+dexmedetomidine-100, and radiotherapy+dexmedetomidine-200 groups. Conclusions: Dexmedetomidine may be beneficial in countering the adverse effects of radiotherapy in the cerebral and hippocampal regions.