Deneysel sıçan glokom modelinde brimonidin tartrat ve melatoninin retina ganglion hücreleri üzerindeki nöroprotektif etkilerinin karşılaştırılması

Abstract

AMAÇ: Dünya genelinde, körlüğün önde gelen sebeplerinden olan glokom, ilerleyici bir optik nöropatidir. Bu çalışmada, brimonidin tartrat ile melatoninin retina ganglion hücreleri üzerindeki nöroprotektif etkilerinin karşılaştırılması amaçlandı.MATERYAL ve METOD: 36 adet 150-250gr ağırlığında ve 4-6 aylık Wistar albino sıçan, kontrol (K), brimonidin tartrat (B), melatonin (M), glokom (G), glokom+brimonidin (G+B) ve glokom+melatonin (G+M) olmak üzere 6 gruba ayrıldı. G, G+B ve G+M grubu deneklerinde episkleral ven koterizasyonu ile glokom modeli oluşturuldu. Tüm deneklere, üç günde bir intraperitoneal(i.p.) injeksiyonlar yapıldı. 26.günde genel anestezi altında, retina ganglion hücreleri %3Fluorogold ile retrograd olarak işaretlendi. Sakrifikasyon ve enükleasyon sonrasında elde edilen doku kesitleri TUNEL kiti ile muamele edilerek apoptotik hücrelerin sayımı yapıldı. Floresan mikroskobunda, U-MN-1 filtresi altında, retrograd olarak %3Fluorogold ile işaretli apoptozise uğramamış retina ganglion hücrelerin sayımı gerçekleştirildi. Göz içi basınç ölçümleri non-parametrik bir test olan Wilcoxon signed rank test ile, apoptotik indeks verileri ve %3Fluorogold işaretli hücrelerin sayımından elde edilen veriler ise tek-yönlü ANOVA'yı takiben post-hoc Holm Sidak testi ile değerlendirildi.BULGULAR: B, G+B ve G+M gruplarında istatistiksel olarak anlamlı bir GİB düşüşü saptandı. Sadece i.p. brimonidin tartrat injeksiyonu yapılan deneklerin. G+B ile K gruplarının apoptotik indeksleri arasında istatistiksel anlamlı fark bulunmadı. %3Fluorogold ile işaretli hücre sayımları karşılaştırıldığında G+M ile G grubu arasında fark bulunmazken, G+B ile G grubu arasında istatistiksel anlamlı fark olduğu görülmüştür (p<0,05). SONUÇ: Brimonidin tartratın, hem sistemik uygulama ile GİB azaltıcı etkisinin de olabileceği hem de retina ganglion hücrelerini apoptozisten koruyarak apoptotik indeks seviyelerini kontrol düzeylerine kadar indirdiği sonucuna varıldı. Bunun yanı sıra melatoninin sadece glokom varlığında GİB azaltıcı etki sağladığı gözlemlendi. Ancak melatoninin bu çalışmada glokom hasarı karşısında, nöron koruyucu bir etkisi olduğu gösterilemedi.

OBJECTIVE: Glaucoma, a leading cause of blindness worldwide, is a progressive optic neuropathy. In this study, we aimed to compare the neuroprotective effects of brimonidine tartrate and melatonin on retinal ganglion cells.MATERIAL AND METHOD: 36 Wistar-albino, 150-250gr-weight, 4-6 month-old rats were separated into six groups: Control (C), brimonidine tartrate (B), melatonin (M), glaucoma (G), G+B, G+M. Glaucoma model was established by unilateral episcleral venous cauterization. IOP measurements were performed under topical anesthesia every three days, At day 26, RGCs were retrogradely labelled with %3Fluorogold which was injected into the superior colliculus under general anesthesia. At day 30, sacrification and enucleation were performed. TUNEL was used for labelling apoptotic RGCs. Calculation of apoptotic index was done. By using electron microscope with U-MN-1 filter, %3Fluorogold labelled cells were counted. Both apoptotic index values and %3Fluorogold labelled cell counts were analyzed by one way ANOVA followed by post hoc Holm-Sidak test. IOP measurements were analyzed using a non-parametric test, Wilcoxon signed-rank test.RESULTS: Statistically significant IOP reduction in B, G+B ve G+M groups were noted. G+B group had a decreased apoptotic index value compared to G group (p<0.05). On the contrary, no statistical significance was found between G and G+M groups. Labelled cell counts were significantly higher in G+B than in G group. On the other hand, there was no difference between G+M and G group labelled data. CONCLUSIONS: Our research showed brimonidine tartrate had a significant IOP reducing effect when applied systemically and also it appears to be neuroprotective on retinal ganglion cells against glaucomatous injury. Intraperitoneal melatonin injections caused a significant IOP reduction only under glaucomatous conditions. There was no significant difference between G+M and G groups. Our research showed no neuroprotective effect of melatonin on retinal ganglion cells in glaucomatous neurodegeneration process.