Mannitol ve C vitamininin siyatik sinir crush hasarı üzerine nöroprotektif etkileri; deneysel rat çalışması

Abstract

Periferik sinir hasarı günümüzde sık karşılaşılan önemli sağlık sorunlarından bir tanesidir. Sinir dokusunun özellikle rejenerasyon yeteneğinin zayıf olması fonksiyon kaybının geri kazanımını daha da zorlaştıran bir durumdur. Bu deneysel çalışmada siyatik sinir crush hasarı modelinde, mannitol ve C vitamininin erken ve geç dönemde nöroprotektif etkinliği araştırıldı.Bu çalışmada 250-300 gr ağırlığında 60 adet yetişkin Sprague-Dawley cinsi erkek sıçan rat(sıçan) kullanıldı. Denekler; Sham grubu (grup 1) Kontrol grubu (grup 2), Mannitol 1. saat grubu (grup 3), C vitamini 1. saat grubu (grup 4), Mannitol 24. saat grubu (grup 5) ve C vitamini 24. saat grubu (grup 6) olmak üzere 6 gruba ayrıldı.Grup 1 deney hayvanlarına siyatik sinir hasarı oluşturulmadan sadece doku örneği alındı. Grup 2'de ise siyatik sinir crush hasarı oluşturulmakla beraber herhangi bir medikal tedavi uygulanmadan siyatik sinir doku örnekleri alındı. Grup 3 ve Grup 5 deney hayvanlarına preoperatif dönemde ve Crush tipi siyatik sinir hasarı oluşturulurken mannitol ( 0.5 gr/kg ) verildikten sonra 1. ve 24. saatlerde doku örnekleri alınmasıyla, mannitol'un sinir dokusu rejenerasyonu üzerindeki erken ve geç nöroprotektif etkilerine bakılmak istendi. Aynı şekilde Grup 4 ve Grup 6 deney hayvanlarına da preoperatif dönemde ve Crush tipi siyatik sinir hasarı oluşturulması esnasında intraperitonal C vitamini (100mg/kg) verildikten sonra 1. ve 24. saatlerde doku örnekleri alınmasıyla, C vitamininin sinir dokusu rejenerasyonu üzerindeki erken ve geç dönem nöroprotektif etkilerine bakıldı.Biyokimyasal çalışmalar ve histopatolojik inceleme için siyatik sinir doku örnekleri alındı. Süperoksit Dismutaz (SOD) ve Katalaz (CAT) enzim aktiviteleri ve lipid peroksit ürünü olan Malondialdehit (MDA) düzeyi ölçüldü. Aynı zamanda doku örnekleri kesitleri hazırlanarak histopatolojik olarak incelendi.Sham grubuyla kıyaslandığında kontrol grubunda istatistiksel olarak anlamlı olacak şekilde SOD ve CAT enzim aktivitesi düzeylerinin azaldığı, MDA düzeyinin yükseldiği görülmektedir. Bu durum siyatik sinirdeki crush hasarı göstermektedir (p<0.05). Mannitol tedavisi verilen gruplar (grup 3, grup 5) kontrol (grup 2) grubuyla karşılaştırıldığında SOD ve CAT enzim aktivitelerinin erken (grup 3, p<0.05) ve geç (grup 5, p<0.05) dönemde anlamlı olarak arttığı ve MDA düzeylerinin anlamlı bir şekilde azaldığı görülmektedir. Yine C vitamini tedavisi verilen gruplar (grup 4, grup 6) kontrol (grup 2) grubuyla karşılaştırıldığında CAT enzim aktivitelerinin erken (grup 4, p<0.05) ve geç (grup 6, p<0.05) dönemde anlamlı olarak arttığı ve MDA düzeylerinin anlamlı bir şekilde azaldığı görülmektedir. SOD enzim aktivitesi düzeyin ise kontrol grubuyla kıyaslandığında erken (grup 4, p<0.05) dönemde anlamlı şekilde arttığı görülmektedir. Yine Mannitolün erken (grup 3) ve geç (grup 5) dönem etkileri kıyaslandığında geç dönemde SOD aktivite düzeyinin anlamlı olarak daha fazla olduğu görüldü (p<0.05).Sonuç olarak C vitamini veya mannitol kullanımının periferik sinirlerde hasar sonrası oluşan oksidatif stresi önlemede erken ve geç dönemde yararlı olduğu, mannitolün geç dönem nöroprotektif etkisinin daha fazla olabileceği tesbit edildi. Fakat geniş kapsamlı, daha farklı doz ve sürelerde çalışılmasının daha verimli olabileceği kanaatine varıldı.

Peripheral nerve injury is one of the important health problems nowadays. Especially, poor regeneration ability of the nerve tissue is a situation making the reestablishment of nerve function difficult. In this experimental sciatic nevre crush injury model study, early and late neuroprotective efficacy of mannitol and vitamin C.In this study, weighing 250-300 g 60 Sprague-Dawley genus grown up male rats were used. The subjects were divided into 6 groups as Sham group (Group 1), Control group (Group 2), 1. hour mannitol group (Group 3), 1. hour vitamin C group (Group 4), 24. hour mannitol group (Group 5) and 24. hour vitamin C group (Group 6).Group I (Sham group) Normal adult male rats (Noncrush): Non-crush group, no intervention was made, simply sciatic nerve samples were taken. Group II (Control group) Sciatic crush was performed and then sciatic nerve samples were taken. Group III and Group V (Crush-Mannitol group) : 0,5 g/kg intraperitoneal mannitol injection was done 24 and 1 hour before crush injury. Sciatic nevre samples were taken at the 1st and 24th hour for looking early and late neuroprotective efficacy of mannitol. Group III and Group V (Crush-Mannitol group) : 0,5 g/kg intraperitoneal mannitol injection was done 24 and 1 hour before crush injury. Sciatic nevre samples were taken at the 1st and 24th hour for looking early and late neuroprotective efficacy of mannitol. At the same time Group IV and Group VI (Crush-vitamin C group) : 100 mg/kg intraperitoneal vitamin C injection was done 24 and 1 hour before crush injury. Sciatic nevre samples were taken at the 1st and 24th hour for looking early and late neuroprotective efficacy C vitamin.At the end of the experimental period, tissue samples were taken for histopathological and biochemical studies. Lipid peroxide product malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD) and catalaz (CAT) enzyme activity were measured. At the same time, siatik nevre tissue samples were taken for histopathological examined.At the end of the biochemical analysis, compared with sham group (Group I), tissue SOD and CAT activities decreased and MDA level elevated significantly in the control group (Group II), which indicated crush injury (p < 0.05). After mannitol treatment tissue SOD and CAT activities increased and MDA level decreased significantly, at the early period (group III, p < 0.05) and on the late period (group IV, p < 0.05) than control (gruop 2) group. And after mannitol treatment tissue CAT activities increased and MDA level decreased significantly, at the early period (group IV, p < 0.05) and on the late period (Group VI, p < 0.05) than control (gruop 2) group. However, SOD activities increased in early period (group IV, p < 0.05). Therewihtal, there were significant differences between mannitol treatment groups (Groups III and V, p > 0.05).As a result, it was found that application of vitamin c and mannitol intraperitoneally, may be useful on preventing oxidative stress and also mannitol has more neuroprotective efficacy at late period than early period. However, it was concluded that different dose and duration of working in other comprehensive studies might be more beneficial.