Diyet restriksiyonu ile ön koşullandırma tekniğinin fare beyin felci modelindeki nöroprotektif etkisinin araştırılması

Abstract

Sağlığımızın devamlılığını korumak için önemli bir olgu olan beslenme, aynı zamanda sağlık için tehdit de oluşturabilmektedir. Beslenmedeki bozukluklar sonucu, çeşitli hastalıklara yakalanma riskleri arttığı gibi varolan patofizyolojik süreçler de etkilenebilmektedir. Bu hastalıklardan biri de günümüzde dünya ölüm sıralamalarında ilk üçte yer alan beyin felcidir. Bu çalışmada, kısa dönemli diyet kısıtlamasının fare beyin felci modelindeki, hasar alanı, ödem, nöronal sağkalım ve apoptotik hücre ölümüne olan etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada etik kurulu alınmış (karar no:35/2017), 90 ve 30 dakikalık (sırasıyla 24 ve 72 saat reperfüzyon) orta serebral arter tıkanması modeli uygulanan 8-12 haftalık erkek BALB/c fareler kullanılmıştır. Fareler operasyondan üç gün önce gruplarına göre hazırlanmış %70 yoğunluktaki (n=7; protein, yağ, karbonhidrat) diyetlerle beslenmişlerdir. Kontrol grubu standart yemle beslenmeye devam ederken, açlık grubunun yemleri çekilerek sadece suya erişimine izin verilmiştir. İstatistik olarak one-way ANOVA yöntemi kullanılmıştır. Yüksek yağlı diyetle beslenen hayvanlarda, 90 ve 30 dakika iskemideki Laser Doppler flowmetri kayıtlarında, kontrol ve diğer gruplara göre hipoperfüzyon gözlenmiştir. Buna ilaveten 90 dakika iskemide yüksek yağlı diyetle beslenen hayvanlarda kontrol grubuna kıyasla beyindeki hasarın ve ödemin anlamlı olarak artmış olduğu görüldü. Hücresel sağkalıma bakıldığında, yüksek yağ ve yüksek karbonhidrat gruplarında kontrol grubuna kıyasla canlı hücre sayısında anlamlı bir azalma izlenmiştir. Bu çalışmada diyet restriksiyonunun fare beyin felci modelindeki etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda beslenmenin beyin felci süreçlerini etkilediğini göstermektedir.

Nutrition is an important factor in order to maintain our healthy state. However, it can also become a major threat in the cases of malnutrition. Malnutrition affects several pathophysiological processes and also increases susceptibility to a number of diseases. Cerebral ischemia is an example for such diseases and is the third main reason of mortality worldwide. In this study, we examined the effects of short-term diet restriction using a cerebral ischemia model in mice in terms of infarct volume, edema formation, neuronal survival and apoptotic cell death. This study was carried out in 8-12 weeks old BALB/c mice; with the permission from the Medipol University Ethical board (#35/2017). 90 and 30 minutes (followed by 24 and 72 hours of reperfusion, respectively) of middle cerebral artery occlusion were performed. Animals were fed with %70 high density diets (n=7, protein, fat or carbohydrate) three days prior to middle cerebral artery occlusion. The fasting group was given ad libitum access to water only, whereas the control group was fed on standard mice food. The animals that had high-fat diets showed hypoperfusion on the Laser Doppler flowmeter records on both 90 and 30 minutes of middle cerebral artery occlusion when compared with control and the other diet groups. Also, within the same group, the mice that had gone under 90 minutes of occlusion period had increased edema and infarct volume compared with the control group. Furthermore, the decrease in the neuronal survival rates of the high fat and high carbohydrate groups was statistically significant when compared with the control group. This study focuses on the effects of diet restriction on the recovery processes including neuronal survival and apoptotic cell death following cerebral ischemic injury in mice. Our results suggest that nutrition results in differential effects on the recovery processes, and therefore further studies should be conducted to identify the underlying mechanisms of the beneficial effects of dieting.