Oksaliplatinin neden olduğu nöropatik ağrı ve trpv1 kanal aktivasyonu üzerinde selenyumun koruyucu etkisinin sıçan ve hücre kültürü ortamında moleküler tekniklerle araştırılması

Abstract

Nöropatik ağrı için onaylanan birçok ilaç, oksaliplatin (OX) kaynaklı nöropatik ağrı tedavisinde yeterince etki göstermemektedir. OX ile ilişkili nörotoksisiteye, hücre içi kalsiyum düzeyi artışı, apoptoz ve oksidatif stresin aracılık ettiği bildirilmesine rağmen, bu değerler üzerinde selenyumun (Se) koruyucu etkisi henüz yeterince bilinmemektedir. Bu nedenle, bu tez çalışmasında, Se uygulamasının, OX kaynaklı nöropatik ağrılı sıçanların periferal nöronlarında (AKG, SN) ve hücre kültürü ortamında (MCF-7) oksidatif stres, apoptoz, ROS, mitokondriyal zar depolarizasyonu, TRPV1 kanal aktivasyonu üzerindeki etkileri araştırıldı. Bu çalışmada 40 yetişkin wistar albino sıçan Kontrol, Se, OX, OX+Se olarak 4 gruba ayrıldı. Sıçanlara OX (haftada iki kez 4 mg/kg) ve Se (gün aşırı 1,5 mg/kg) intraperitonal olarak 4 hafta süreyle uygulandı. Hücre kültürü çalışmasında da aynı gruplarda, MCF-7 meme kanseri hücreleri OX (24 saat süreyle 50 µM) ve Se (2 saat süreyle 200 nm) ile inkübe edildi. Hem in-vivo hem de in-vitro sitozolik serbest kalsiyum, apoptoz, mitokondriyal zar depolarizasyon, oxidative stress seviyeleri ve kaspaz-3 ve -9 aktiviteleri OX grubunda kontrole göre daha yüksekti. Sıçanlarda ağrı (Von-Frey ve Hot-plate) testlerinde OX grubunda pençe çekme eşik kuvveti ve eşik zamanında, TNF-alfa, IL-1 beta ve IL-6 düzeylerinde kontrole kıyasla yükselme gözlendi. Bu yükselen değerlerin Se uygulamaları ile azaldığı gözlemlendi. Sonuç olarak, Se'nin, in-vivo ve in-vitro bu ağrı modellerinde TRPV1 kanal aktivasyonu yoluyla oksidatif stres, apoptoz ve kalsiyum girişi üzerinde koruyucu etkileri olduğunu gözlemledik. Bu sonuçlar, OX'un neden olduğu nöropatik ağrıyı önlemek için potansiyel ilaç geliştirme kaynağı olabilir. Anahtar kelimeler: Apoptoz; Oksaliplatin; Periferik Ağrı; Selenyum; Oksidatif stres; Interlökin; TRPV1.

Many drugs already approved in the treatment of neuropathic pain have failed in the oxaliplatin (OX)-induced peripheral neuropathic pain. Dorsal root ganglion (DRG) and sciatic nerve (SN) have main role for induction of the pain. Increase of intracellular calcium, apoptosis, intracellular reactive oxygen species (ROS) production, mitochondrial membrane depolarization (JC1) and cytokine levels were reported in the DRG and SN of OX-treated human and animals, although protective effects of selenium (Se) on the levels have not been clarified yet. We aimed to investigate protective effects of TRPV1 channel activation, JC1, ROS, apoptosis, cytokine production and pain intensity levels in DRG and SN of OX-treated rat and MCF-7 breast cancer cells In this study, 40 adult Wistar albino rats were divided into 4 groups as Control, Se, OX, OX + Se. OX (4 mg/kg twice a week) and Se (1.5 mg / kg every other day) were administered intraperitoneally to rats for 4 weeks. In the cell culture study, MCF-7 cells were incubated with OX (50 μM for 24 h) and Se (200 nM for 2 h) in the same groups. Both in vivo and in vitro cytosolic free calcium, apoptosis, ROS, JC1 and cytokine (TNF-alpha, IL-1 beta and IL-6) levels, and caspase-3 and -9 activities were higher in the OX group than in the control. However, the levels were decreased in the rats by the Se treatment. In the pain tests (Von-Frey and Hot-plate), mechanic and heat peripheral pain sensitivity values were increased by OX treatment, although the values were decreased by the Se treatment. In conclusion, we observed that Se induced neuroprotective effects against oxidative stress, apoptosis, inflammation, calcium entry through TRPV1 activation and pain sensitivity in the OX-treated rats and MCF-7 cells. Se may potential drug for treatment of OX-induced neuropathic pain. Keywords; Apoptosis; Oxaliplatin; Peripheral Pain; Selenium; Oxidative stress; Interleukin; TRPV1.