Hipoksik iskemik beyin hasarı oluşturulmuş yenidoğan sıçanlarda abt-491`in nöronal apoptozis üzerine etkisi

Abstract

Hipoksi ve iskemi, fetüs ve yenidoğanın beyninde hasara yol açan nedenlerin başında gelmektedir. Bu hasar sıklıkla nekroz ve/veya apoptoz ile gerçekleşen nöron ölümüne bağlı olmaktadır. Son yıllarda, hipoksik isemik beyin hasarını (HİBH) önlemeye yönelik olarak apoptozis inhibisyonu yeni bir tedavi yaklaşımı olarak önerilmektedir. Bu çalışmada, HİBH oluşturulan yenidoğan sıçan modelinde trombosit aktive edici faktör reseptörünün çok güçlü bir antagonisti olan ABT-491' in nöronal apoptozis üzerine etkilerini araştırdık. Çalışmaya 77 adet yedi günlük yavru sıçan alındı ve beş gruba ayrıldı. Birinci gruptakilere (n: 16) sadece orta hat kesisi yapılarak karotid arter bulundu fakat bağlanmadan kesi yeri dikildi, bu gruba hipoksi de uygulanmadı (kontrol grubu). İkinci (n: 14), üçüncü (n: 12) dördüncü (n: 16) ve beşinci (n: 19) gruptaki sıçanların sağ karotid arterleri bağlandıktan sonra; ikinci gruptakilere hipoksi öncesi ve üçüncü gruptakilere ise hipoksi sonrasında periton içine serum fizyolojik uygulandı. Dördüncü ve beşinci gruplara ise sırasıyla hipoksi öncesi ve sonrasında periton içine ABT-491 (0.4 mg/kg) verildi. Hipoksi, sıçanların %8 oksijen içeren hipoksi odacığında iki saat bekletilmesiyle oluşturuldu. Deneyin sonunda nöronal apoptozis TUNEL ve Kaspaz-3 immün boyalarıyla değerlendirildi. Serum fizyolojik verilen grupların her iki beyin yarısındaki apoptotik hücre sayıları, kontrol grubuna göre anlamlı derecede fazla bulundu (p=0.0001). Serum fizyolojik verilen gruplarla karşılaştırma yapıldığında, hipoksi öncesi ya da sonrasında ABT-491 verilmesi her iki beyin yarısındaki apoptotik hücre sayılarını anlamlı derecede azalttı (p=0.0001). Kontrol grubu haricindeki gruplarda, beyinin sağ yarısındaki apoptotik hücre sayıları sol yarısındakinden anlamlı derecede fazla bulundu (p=0.0001). Bu bulgular, güçlü bir trombosit aktive edici reseptör antagonisti olan ABT-491' in yenidoğanın hipoksik iskemik beyin hasarında nöronal apoptozisi azaltarak koruyucu ve/veya tedavi edici etkileri olabileceğini göstermektedir.

Hypoxic ischemia is a common cause of brain damage to the fetal and neonatal brain. Hypoxic Ischemic Brain Injury (HIBI) at the prenatal/perinatal stage has a severe impact on brain maturation and is a leading cause of serious neurological disorders. More recently, inhibition of apoptosis has been proposed as a novel and promising therapeutic approach for neuronal rescue following neonatal HIBI. In the present study, we investigated the effect of ABT-491, a highly potent platelet-activating factor receptor antagonist, on neuronal apoptosis in neonatal rat model of HIBI.The study included seven-day-old rat pups (n: 77) and they divided into five groups. Animals of the first group (n: 16), neither underwent carotid artery ligation nor exposed to hypoxia (sham). Cerebral hypoxia-ischemia was induced by right carotid artery ligation followed by a 2 h of hypoxia with 8% oxygen in the rest of the groups. Animals of the second (n: 14) and third (n: 12) groups were treated with saline before and after hypoxia, respectively. The fourth (n: 16) and fifth (n: 16) groups received ABT-491 (0.4 mg/kg, i.p.) before and after hypoxia, respectively. At end of the study, neuronal apoptosis was evaluated by the terminal-transferase mediated dUTP biotin nick-end-labeling (TUNEL) and caspase-3 staining methods. Apoptotic cells in the right and left hemispheres were calculated and expressed as average number per high visual field.The numbers of apoptotic cells in both hemispheres were significantly higher in saline treatment groups than that of control group (p=0.0001). Administration of ABT-491 either before or after hypoxia resulted in significant reduction of the numbers of apoptotic cells in both hemispheres, when compared to saline treatment groups (p=0.0001). Except the control group, the numbers of apoptotic cells in right hemispheres were significantly higher than that in the left hemispheres in all of the groups (p=0.0001).These results indicate that ABT-491, a highly potent platelet-activating factor receptor antagonist, may provide beneficial effects on neonatal HIBI by reducing neuronal apoptosis.