Tek ve tekrarlanan dozlarda Pentilenetetrazol (PTZ) uygulamasıyla oluşturulan konvulsiv nöbetlerin epileptik aktivite, kan-beyin bariyeri ve bazı biyokimyasal parametreler üzerine etkisi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Wistar albino erkek sıçanlara, tek ve günaşırı tekrarlanan Pentüentetrazol (PTZ) enjeksiyonları ile deneysel jeneralize tonik-klonik epilepsi oluşturuldu. Epileptik nöbet aktivitesi özellikleri, makro moleküllere karşı kan-beyin bariyeri (KBB) geçirgenliği ve beyin dokusunda, birçok enzimin yapısında yer alan demir, bakır, çinko düzeyleri ile periferdeki metabolik değişiklikleri görmek için serumda bazı biyokimyasal parametreler incelendi.. KBB geçirgenlİğindeki değişiklikler, Evans Blue (EB) verilerek araştırıldı. Tek doz PTZ'nin i.v uygulandığı tüm sıçanlarda epileptik nöbet aktivitesi sonucunda beyinde özellikle preoptik alan, kaudat nükleus, putamen, talamus, hipotalamus, orta beyin ve kollikulus superior bölgelerinde bilateral EB sızıntısı olduğu görüldü. Buna karşı PTZ'nin günaşırı i.p olarak uygulanımını izleyerek verilen 6. i.v doza bağlı nöbetlerde yedi sıçanın yalnızca üçünde sınırlı bölgede KBB açılımı gözlendi. Tekrarlanan PTZ dozları epileptik nöbet aktivitesinin tonik ve klonik komponentlerinde önemli değişiklikler ortaya çıkardı. Birinci i.p enjeksiyondan sonra oluşan tonik aktivite, nöbet süresinin %94'ünü oluştururken, 5. enjeksiyondan sonra %37'ye düştüğü, buna karşın vahşi koşu ile birlikte ekstremitelerin klonik kasılmaları ilk nöbetin %6'sını oluştururken 5. enjeksiyondan sonra %63 oranında yer tutuğu saptandı. Tekrarlanan PTZ enjeksiyonları sonucu geçirilen nöbetlerin beyinde, demir ve bakır düzeylerini anlamlı olarak düşürdüğü bulundu. Çinko düzeylerinde anlamlı bir fark bulunmadı. Nöbetlerin yol açtığı metabolizma artışı sonucu olarak serumda, kalsiyum, fosfor, glukoz, trigliserit ve ürik asit düzeylerinde anlamlı yükselmeler olduğu saptandı. Bu çalışmada, tek doz PTZ ile oluşturulan epileptik nöbetler KBB geçirgenliğini önemli derecede artturrken, tekrarlanan PTZ uygulamasıyla oluşturulan nöbetlerde hem nöbet şiddetinin azalması, hem de KBB bozukluğunun daha az oranda meydana gelmesi PTZ'ye karşı bir toleransın gelişebileceğini düşündürmektedir. Tekrarlanan nöbetler sonucu beyinde eser element düzeylerinde gözlenen düşüş ise geçirilen epileptik nöbetler sonucu nöronal dejenerasyona karşı koruma mekanizmalarının önemli derecede etkilenebileceğim düşündürmektedir. Anahtar Sözcükler: Epileptik nöbetler, eser elementler, kan-beyin bariyeri, pentilentetrazol iv

ABSTRACT In this study, generalized tonic-clonic seizures were induced experimentally in the male Wistar albino rats by injections of single dose and repeated doses of Pentilylenetetrazole (PTZ). The changes in convulsive activity, blood-brain barrier (BBB) permeability to macromolecules and, in the brain tissues the levels of iron, cupper, zinc which played a role in various antioxidant systems were investigated. Additionally biochemical parametters which indicate peripheral metabolical changes due to epileptic seizures were determined. BBB permeability was investigated by Evans Blue (EB). Single dose intravenöz (i.v) PTZ administration caused bilateral EB leakage in the brain areas including preoptic area, nucleus caudatus, putamen, thalamus, hypothalamus, midbrain, and the superior colliculus in all rats. On the other hand, epileptic activity performed by 6. i.v dose of PTZ following alternate day i.p PTZ caused BBB breakdown in only 3 out of 7 rats and this breakdown was slight and confined only to a few brain areas. The administration of 55 mg/kg PTZ induced generalize tonic- clonic convulsions in all rat. However, there were significant differences in the tonic and clonic components of convulsive activity during the course of repeated seizures. While the tonic activity was longer in duration than clonic activity at first seizure, the picture was reversed at last seizures. It was found that iron and copper levels in the brain were significantly low after the seizures caused by alternate day PTZ injections. As a consequence of seizures, several metabolic changes including significantly higher levels of calcium, phosphor, glucose, trigliserid, üric acid in serum were observed. In this study, the results releated to seizure activity and BBB permeability suggested that a tolerance could occur to PTZ after repeated seizures. The decreased levels of trace elements in the brain seen after repeated seizures also suggested that defence mechanisms which were involved in neuronal degeneration were affected seriously. Key words: Blood-brain barrier, epileptic seizure, pentylenetetrazole, trace elements.