Rifampisinin in vitro aksotomi modelinde nörorejenerasyona etkisinin araştırılması

Abstract

Rifampisin, Nocardia meditterranei fermantasyon ürünü olan geniş spektrumluantibiyotik sınıfı rifamisinlerin yarı sentetik bir türevidir. En yüksek serumkonsantrasyonuna ağızdan alındıktan 1-4 saat sonra ulaşır ve plazma yarı ömrü 2-5saattir. Son zamanlarda üzerinde durulan önemli özelliklerinden birisi anti-oksidan venöroprotektif etkinliğidir. Yapılan pek çok çalışma rifampisinin mitokondriyaloksidatif stresin bastırılması ve serbest radikal süpürücü etkisi ile nöroproteksiyonsağladığı sonucuna varmıştır. Serbest radikal süpürme kabiliyetinin yanı sıra,rifampisin'in çeşitli pro ve anti apoptotik proteinler aracılığıyla apoptozuengelleyebileceği gösterilmiştir. Pro-apoptotik Bax'ın ekspresyonunu azalttığı ve Bcl2,Bcl-XL, XIAP, cIAP2, FLIPs gibi anti-apoptotik gen ürünlerinin ekspresyonunuarttırdığı gösterilmiştir. Rifampisinin etkinliğini vurgulayan çalışmalar ışığında buprojede akson hasarı sonrasında meydana gelen dejeneratif değişikliklere karşınrifampisinin nöroprotektif, serbest radikal süpürücü ve antiapoptotik etkilerinin, invitro aksotomi modelinde nörorejenerasyona etkisinin araştırılması planlandı. Çalışmakapsamında 0-1 günlük yenidoğan farelerden çıkartılan kortikal nöronlar primer hücrekültüründe yaşatıldı. Ardından in vitro hücre kültürlerine 1, 10 ve 100 µM rifampisineklendi. Laser aksotomi protokolüyle aksonal hasar verildi. Dejenerasyona verilenaksonal yanıt mikroskopik görüntüleme ve propidium iyodür (PI) boyaması ile izlendi.PI boyama sonrasında yapılan analizlerde tüm RİF gruplarında hücresel canlılıkaksotomi kontrol grubuyla kıyaslandığında artış gösterdi; ancak, bu etki RİF dozundanbağımsızdıAnahtar Kelimeler: Aksotomi, Rifampisin, Nörorejenerasyon, Nörodejenerasyon

Rifampicin is a semisynthetic derivative of the rifamycins, a class of broad-spectrumantibiotics that are fermentation products of Nocardia meditterranei. Rifampicinreaches maximal serum concentration in 1–4 h after application and its plasma halflifeis 2–5 h. One of the important features that have recently been reported is theantioxidant and neuroprotective activity of rifampicin. Many studies have concludedthat rifampicin provides neuroprotection by suppressing mitochondrial oxidative stressand free radical scavenging effect. In addition to the effect of free radical scavenging,rifampicin has been shown to downregulate the expression of pro-apoptotic Bax andupregulate the expression of anti-apoptotic gene products such as Bcl-2, Bcl-XL,XIAP, cIAP2, FLIPs. The effects of neuroprotective, free radical scavenging andantiapoptotic effects on neuroregeneration in in vitro axotomy model were planned toinvestigate the effects of rifampicin. In our study, we aim to remove cortical neuronsfrom 0-1 day old newborn mice in order to provide a live primary neuronal cell culture.After 1-10 and 100 µM rifampicin applied to the in vitro cell cultures, instructed theaxonal damage via predefined laser axotomy protocol, and the axonal response toaxotomy driven degeneration monitored by microscopic imaging and Propidiumiodide staining. After PI staining, cell viability in all RIF groups increased comparedto the axotomy control group, but this increase was not continued in a dose dependentmanner.Keywords: Axotomy, Rifampicin, Neuroregeneration, Neurodegeneration