Melatoninin kobaylarda oluşturulan retinal iskemi ve reperfüzyon üzerine etkisi

Abstract

I. ÖZET Bu çalışma Fırat Üniversitesi Tıp Fakültesi Göz hastalıkları Anabilim Dalı'nda gerçekleştirilmiş olup, iskemi ve reperfüzyon uygulanan kobaylarda melatoninin etkisi araştırılmıştır. Denekler, 400-600 gr ağırlığmda erkek cins 60 adet sağlıklı pigmentli Guinea pig (kobay)'den oluşmuştur. Kobaylar her bir grupta 20 denek olacak şekilde 3 eşit gruba ayrılmıştır. Grup 1 (kontrol/noniskemik grup): Bu gruba herhangi bir işlem yapılmamış olup, sadece normal değerlerin saptanması amaçlanmıştır. Grup 2 (plasebo grubu): Bu gruba iskemi ve reperfüzyon işlemi yapılmış ve plasebo olarak serum fizyolojik kullanılmıştır. Grup 3 (melatonin grubu): Bu gruba iskemi ve reperfüzyon yapılmış ve melatonin uygulanmıştır Tüm deneklerin birer gözü kullanılmış olup, her bir gruptaki deneklerin yansı biyokimyasal inceleme için, diğer yansı ise histopatolojik inceleme için kullanılmıştır. Deneklere anestezi ve aneljezi uygulanmış olup, kontrol grubuna herhangi bir işlem yapılmamıştır. İkinci ve üçüncü gruptaki deneklerde retinal iskemi oluşturmak amacıyla, göz içi basıncı 150 mmHg olacak şekilde serum şişesi 204 cm yüksekliğe çıkartılarak tespit edilmiş ve bu yükseklikte 90 dakika süreyle tutulmuştur. İskeminin başlamasından 10 dakika önce, plasebo grubuna İmi serum fizyolojik subkutan olarak verilirken, melatonin grubuna ise lOmg/kg dozunda melatonin subkutan olarak uygulanmıştır. Plasebo ve melatonin aynı dozlarda 6, 12 ve 18 'inci saatlerde tekrarlanmıştır. 90 dakikalık iskemi sonrasında göz içi basıncı normal seviyeye düşürülmüş ve denekler 24 saat süreyle reperfüzyon ortamında bırakılmış ve gözler enükle edilmiştir. Her grupta emikle edilen gözlerin yansı biyokimyasal işleme, diğer yansı da histopatolojik incelemeye tabi tutulmuştur. Çalışmamızda retinal doku MDA düzeyleri değerlendirildiğinde; kontrol grubuna göre iskemi grubunda istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek MDA değerleri bulunmuştur (p<0.001). Melatonin grubunda, iskemi grubuna göre MDA değerleri istatistiksel olarak daha düşük gözlenmiştir (p<0.01) Melatonin grubu kontrol grubu ile karşılaştınldığında, kontrol grubu lehine istatistiksel anlamlılık bulunmuştur (p<0.01). Histopatolojik incelemede melatonin grubuna göre, iskemi reperfüzyon (İ/R) grubunda fotoreseptör tabakada vakualizasyon ve ödem ile ganglion hücrelerinde dejeneratif değişiklik ve ödem istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p<0.01). Kontrol grubuna göre, melatonin grubunda fotoreseptörtabakada vakualizasyon ve ödem ile ganglion hücrelerinde dejeneratif değişiklik ve ödem istatiksel olarak anlamlı bulunamamıştır (p> 0.05 ). Kontrol grubu ile İ/R grubu karşılaştırıldığında ise, fotoreseptör tabakada vakualizasyon ve ödem ile ganglion hücrelerinde dejeneratif değişiklik ve ödem varlığı İ/R grubunda istatiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (pO.001). Bu sonuçlar değerlendirildiğinde; MDA düzeyleri ve histopatolojijk bulgularımız itibarı ile, iskemi-reperfüzyona maruz kalan gözlerde, melatonin lipit peroksidasyonunu azaltmakta ve iskemi-reperfüzyona bağlı hücresel hasan engellemektedir. Anahtar Kelimeler: Melatonin, İskemi-reperfüzyon, Retina U, YÜKSEKÖĞRETİM WIRUUI DOKÜMANTASYON McfiKÜU

IL abstract This study was performed in ophthalmology department of Fırat University, and effects of melatonin in guinea pigs that were induced to ischemia-reperfusion were evaluated. Sixty male guinea pigs weighing 400-600 gr were used, and we divided them into 3 groups with randomly selected 20 guinea pigs: Group 1 (control/nonischemic group) was not applied any procedure, only to determine normal values, group 2 (placebo group) was applied ischemia-reperfusion received serum physiologic as placebo, group 3 (melatonin group) was applied ischemi- reperfusion received melatonin. Only one eye of guinea pigs were studied and half of each group was used for biochemical evaluation and other halves were used for histopathologic evaluation. We induced anesthesia and analgesia to all guinea pigs except control group. Retinal ischemia was induced to group 2 and 3 by raising saline resorvoir to a height of 204 cm thereby increasing the intraocular pressure to 150 rnmHg for 90 minutes. Ten minutes before the onset of ischemia, we injected 1 ml serum physiologic subcutaneously to melatonin group and 10 mg/kg melatonin subcutaneously to melatonin group. We repeated the same doses at 6*, 12th and 18th hours. After 90 minutes of ischemia intraocular pressure reduced to normal values and reperfusion was performed for 24 hours, then eyes were enucleated. Considering retinal tissue malondialdehyde (MDA) levels, MDA level of the ischemic group was significantly higher than the control group (P<0.01). MDA level of the melatonin group was significantly lower than the ischemic group (P<0.01). MDA level of the control group was significantly lower than the melatonin group (P<0.01). In the ischemic group vacuolization and edema in photoreceptor layer, degenerative changes and edema of the ganglion cells were significantly higher than melatonin and control group at histopathologic evaluation (P<0.01 and P<0.001) Between the control and melatonin groups there was not any significant difference about vacuolization and edema in photoreceptor layer, degenerative changes and edema of the ganglion cells (P>0.05). As a result, according to MDA levels and histopathologic changes in retinal ischemia-reperfusion induced eyes, melatonin decreased lipid peroxidation and limited the cellular damage. Key Words: Melatonin, ischemia-reperfusion, Retinal T40 YÜKSEKÖ?RETİM KÜRfJl