İnfant sıçanda kaolin ile oluşturulan hidrosefali modelinde sistemik uygulanan memantinin hipokampus CA1, CA2 ve CA3 bölgeleri üzerindeki nöroprotektif etkisi :Histopatolojik ve immünohistokimyasal inceleme

Abstract

AMAÇ: Deneysel infantil hidrosefalinin erken döneminde verilen sistemik memantinin hipokampus CA1, CA2, CA3 bölgelerindeki nöron koruyucu etkinliğinin histopatolojik ve immünohistokimyasal açıdan araştırılması YÖNTEM-GEREÇLER: Çalışmada 3 haftalık Sprague-Dawley türü sıçanlar kullanılmıştır. Deneklerde sisterna magnaya kaolin enjeksiyonu ile hidrosefali modeli oluşturulmuştur. Denekler, kontrol grubu (K, n=8), hidrosefali grubu (H, n=9), memantin uygulanan hidrosefali grubu (M, n=10) şeklinde sınıflandırılmıştır. M grubuna hidrosefali indüksiyonu sonrası 2 hafta süre ile 20 mg/kg/gün memantin intraperitoneal yoldan verilmiştir. Bu sürenin sonunda denekler, manyetik rezonans görüntüleme incelemesi sonrasında giyotin yöntemi ile sakrifiye edilerek serebrumları çıkartılmıştır. Hipokampus CA1, CA2 ve CA3 bölgelerindeki nöronlar sayılmış ve bu bölgelerdeki nöronlarda nöronal nitrik oksit sentaz enzimine yönelik immünohistokimyasal inceleme yapılmıştır.BULGULAR: Çalışmada hidrosefali oluşturulmuş sıçan beyinlerinin, hipokampus CA1, CA2 ve CA3 bölgelerinde, hidrosefalik olmayan kontrol deneklere göre sağlıklı nöron sayısında istatistiksel olarak anlamlı azalma olduğu görülmüştür. Bu azalmaya, her üç bölgede de anlamlı nitrik oksit sentaz aktivitesi artışı eşlik etmiştir. Hidrosefalik sürecin erken devresinde verilmeye başlanan sistemik memantinin, 2 haftalık sürenin sonunda CA1 ve CA2 bölgelerinde nöronal toksisiteyi gösteren nöronal nitrik oksit sentaz aktivitesini ve hücre kaybını anlamlı derecede engellediği görülmüştür. Ancak benzer anlamlı etkiye, hipokampus CA3 bölgesinde rastlanmamıştır.TARTIŞMA: Hidrosefalik sürecin başlaması ile birlikte erken dönemde sistemik olarak uygulanan memantinin, özellikle hipokampus CA1 ve CA2 alanlarındaki nöronal toksisiteyi ve nöron yıkımına karşı anlamlı bir koruyucu etkisi olduğu söylenebilir. Çalışmanın bulguları, deneysel hidrosefali sürecinde hipokampusta eksitotoksik nöronal hasarlanma mekanizmasının varlığına işaret eden görüşleri destekler yöndedir. ANAHTAR KELİMELER: Eksitotoksisite, hidrosefali, hipokampus, memantin, sıçan

PURPOSE: To investigate the neuroprotective effect of systemic memantine administration on CA1, CA2 and CA3 hippocampal regions in kaolin induced experimental infantile rat hydrocephalus.MATERIALS AND METHOD: Experimental hydrocephalus was induced by injecting kaolin into the cisterna magna of 3-weeks old Sprague-Dawley rat pups. Animals were grouped as follows: control group (K, n=8), hydrocephalus induced group (H, n=9), memantine-treated hydrocephalic animals (M, n=10). M group received a single daily dose of 20mg/kg memantine i.p. following the hydrocephalus induction for a period of two weeks. At the end of the two weeks period, animals were radiologically evaluated by magnetic resonance imaging and then sacrificed to get their cerebrums removed. Viable neurons were counted and neuronal nitric oxide synthase activity was assesed in the CA1, CA2 and CA3 regions of the hippocampus. RESULTS: Statistically significant reduce in the number of viable neurons and significantly higher nitric oxide synthase immunoreactivity were observed in H group animals as compared to control group. Memantine, when given in the early phase of the hydrocephalic process for a period of two weeks, seemed to significantly reduce both the neuronal death and nitric oxide synthase immunoreactivity in CA1 and CA2 regions of the hippocampus. However, it seemed to have no significant effect on the CA3 region.DISCUSSION: Memantine, when administered in the early phase of the hydrocephalic process, seems to have a protective effect on neuronal toxicty and neuronal loss especially in CA1 and CA2 regions of the hippocampus. The data of this study, seems to support the reports which point out the existence of exitotoxic neuronal injury mechanisms in experimentally induced hydrocephalic process. KEY WORDS: Excitotoxicity, hippocampus, hydrocephalus, memantine, rat