Dört-damar oklüzyon iskemi modelinin uygulandığı sıçanlarda eritropoietinin nöroprotektif etkilerinin davranışsal ve biyokimyasal olarak incelenmesi

Abstract

Eritropoietin (Epo), peptid yapıda diyaliz hastalarında anemi tedavisindekullanılmakta olan bir ilaçtır ve günümüzde yeni çalışmalar nöroprotektif etkiye sahipolduğunu göstermiştir. Bu çalışmada, 4-damar oklüzyon (4-VO) iskemisi, vertebraldamarların kalıcı koterizasyonu ile birlikte ana karotis arterlerin bilateral olarak 10dakika süre ile 60 dakika aralıklarla iki kez klemplenmesiyle iskemi oluşturulmuştur.Çalışma 4 grup içermektedir: 1. sham, 2. serum fizyolojik uygulanan 4-VO, 3. 4-VO'dan 1 saat sonra Epo (20U/kg i.p.) uygulanan, Epo-1 ve 4. 4-VO'dan 6 saat sonraEpo (20U/kg i.p.) uygulanan, Epo-6. Çalışma sonunda sıçanlar dekapite edilmiştir.Hipokampusdeki, malondialdehid (MDA) düzeyi tiobarbitürik asit yöntemiyle ölçülmüşve nöronal hücreler sayılmıştır.Sonuçlar, 4-VO'nun doğru seçimleri (DS) azaltıp (p<0.0001), yanlış seçimleri(YS) arttırdığını (p<0.001) göstermiştir. Buna karşılık, Epo-1 ve Epo-6 DS'yiarttırırken (sırasıyla p<0.0001 ve p<0.02) YS'yi p<0.01 düzeyine düşürmüştür. Epo-1ve Epo-6'nın DS ve YS üzerine olan etkileri arasında anlamlı bir fark gözlenmemiştir.Hipokampus dokusunda ortalama MDA seviyeleri, sham grubunda 31.77±2.05nmol/g doku düzeyinde olmuştur. 4-VO, MDA'yı 56.70±2.49 nmol/g değerlerineartırmıştır (p<0.0001). Epo-1 ve Epo-6 ise MDA'yı sırasıyla 35.94±2.55 nmol/g(p<0.0001) ve 47.18±2.54 nmol/g'a (p<0.01) azaltmıştır. Ayrıca Epo-1'in MDAdüzeyini azaltıcı etkisinin Epo-6'ya göre daha belirgin olduğu anlaşılmıştır (p<0.006).Sham sıçanlarda, CA1'de 126.13±4.25 nöron sayıldı. 4-VO, bu sayıyı84.28±3.95'e düşürdü (p<0.003). Epo-1 (p<0.0001) ve Epo-6 (p<0.02) bu sayıyı 4-VO grubunda sırasıyla 121.00±3.94 ve 109.94±4.05 değerlerine yükseltti. Öteyandan, sham sıçanlarda CA3'te 80.27±3.96 nöron sayıldı. 4-VO, nöron sayısını56.67±2.94'e düşürdü (p<0.02). Epo-1 (p<0.03) ve Epo-6 (p<0.0008) bu sayıyısırasıyla 67.37±4.12 ve 64.00±2.45'e yükseltti. Hücre sayısı üzerine etkileri açısındanEpo-1 ile Epo-6 arasında belirgin bir fark gözlenmedi.Sonuç olarak tekrarlanmış 4-VO MDA'yı yükseltmiş, CA1 ve CA3'teki nöronsayısını azaltmış ve belleği bozmuştur. Epo-1 ve Epo-6, yükselen MDA'yı azaltmış,hipokampusdeki nöronları arttırmış ve belleği düzeltmiştir. Bununla birlikte, Epo-1'inMDA üzerindeki etkisi, Epo-6 ile karşılaştırıldığında daha yüksek olmuştur.

Erythropoietin (Epo) is a peptide derivative being used in treatment of anemia indialysis patients. Plethora of new studies revealed the neuroprotective activity of Epo.In this study, 4-vessel occlusion (4-VO) ischemia was induced by cauterization of thevertebral arteries and bilaterally occluding the carotid arteries for 10 min repeatedafter 60 min. The study included four groups: 1. sham, 2. 4-VO received saline,control, 3. 4-VO received Epo (20 U/kg i.p.) after one h, Epo-1, and 4. 4-VO receivedEpo (20 U/kg i.p.) after 6 h, Epo-6. The rats were decapitated at the end of theexperiments. The level of malondialdehyde (MDA) was measured by thiobarbituricacid method. The neuronal cell numbers were counted in hippocampus.The results showed that 4-VO decreased correct choices, CC (p<0.0001),whereas increased error choices, EC (p<0.001). Epo-1 and Epo-6 increased CC(p<0.0001 and p<0.02 respectively), whereas decreased EC at p<0.01 level. Nosignificant difference was detected between Epo-1 and Epo-6 for their effects on CCand EC. The level of MDA detected in hippocampus of sham rats was 31.77±2.05nmol/g tissue. 4-VO increased MDA to 56.70±2.49 nmol/g (p<0.0001). Epo-1 andEpo-6 decreased MDA to 35.94±2.55 nmol/g (p<0.0001) and 47.18±2.54 nmol/g(p<0.01) respectively. The effect of Epo-1 on MDA was greater than Epo-6 (p<0.006).In CA1, 126.13±4.25 neurons were counted in sham rats. 4-VO decreased(p<0.003) the cell number to 84.28±3.95. Epo-1 and Epo-6 increased the number to121.00±3.94 (p<0.0001) and 109.94±4.05 (p<0.02) respectively in 4-VO group. Onthe other hand, 80.27±3.96 neurons were counted in CA3 of sham rats. The neuronswere decreased to 56.67±2.94 (p<0.02) in 4-VO rats. Epo-1 and Epo-6 increased thenumber to 67.37±4.12 (p<0.03) and 64.00±2.45 (p<0.0008) respectively. Nosignificant difference was detected between Epo-1 and Epo-6 with regard to theireffects on cell number.In conclusion, repeated 4-VO increased MDA, decreased neuronal number inCA1 and CA3 and impaired memory. Epo-1 and Epo-6 lowered the increased MDA,increased the neurons in hippocampus and improved memory. However, the effect ofEpo-1 on MDA was greater than Epo-6.