Seçici nöronal nekroz için yeni bir geçici fokal serebral iskemi metodu geliştirilmesi

Abstract

IV ÖZET Arsava E.M. Seçici Nöronal Nekroz İçin Yeni Bir Geçici Fokal Serebral iskemi Metodu Geliştirilmesi, Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, Nöroloji Uzmanlık Tezi. Ankara, 2005. Seçici nöronal nekroz (SNN), merkezi sinir sisteminin tüm elemanlarını etkileyen pannekroz sürecinden farklı olarak, hafif ve/veya kısa süreli iskemi sonrasında günler içerisinde ortaya çıkan seçici nöron ölümünü tarif etmek için kullanılan bir kavramdır. İnsanlarda enfarkt yaratmayacak derecedeki iskemi sonrasında oluştuğu düşünülen sessiz beyin lezyonları ve vasküler demans gelişiminde ve geçici iskemik ataklar sonrasında SNN'nin önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. SNN'nin patofizyolojik mekanizmaları henüz ayrıntılı olarak ortaya konmamıştır. Literatürde fokal iskemi sonrası gelişen SNN için tekrarlanabilirliği ve güvenilirliği kabul görmüş bir deneysel hayvan modeli mevcut değildir. Bu çalışmada farelerde kullanılabilecek, distal orta serebral artere (OSA) bası yöntemine dayanan ve fokal, geçici iskemiye neden olan bir model geliştirilmesi hedeflenmiştir. Ucu özel olarak inceltilen bir cam pipet distal OSA'ya bası yapmak amacıyla kullanılmıştır. Bu yöntemin başarılı bir şekilde distal OSA sulama alanında iskemi yarattığı lazer Doppler aracılığı ile ölçülen serebral kan akımı takipleri ve beyin kesitlerinin histolojik değerlendirmeleri ile ortaya konmuştur. SNN geliştirmek amacıyla 15 dakika iskemi uygulanan fareler 7 veya 14 gün süre ile yaşatılmış ve sisterna magnaya propidyum iyodit (PI) enjeksiyonu sonrasında kardiyak perfüzyona tabi tutulmuşlardır. Bu hayvanların beyinlerinde pannekroz saptanmamıştır. Histolojik değerlendirmede iskemiye maruz kalan distal OSA sulama alanında, sham cerrahisi uygulanan hayvanlara göre daha yüksek oranda SNN saptanmıştır (7 günde %8,0±4,2; 14 günde %14,3±6,8; sham grubunda %1,4±1,9). Sham grubunda PI tutulumu saptanmazken, 7 gün reperfüzyon grubunda hücrelerin %ll,0±2,9'unda ve 14 gün reperfüzyon grubunda hücrelerin %13,8±4,5'inde hücre zan bütünlüğünün bozulduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmada fokal ve kısa süreli serebral iskemi oluşturan yeni bir deneysel yöntem tarif edilmiş ve bu yöntem kullanılarak yapılan deneylerde SNN gelişimi ortaya konmuştur. Anahtar kelimeler: iskemi, seçici nöronal nekroz, geçici iskemik atak, sessiz beyin lezyonlan, vasküler demans, orta serebral arter

ABSTRACT Arsava E.M. A New Model of Transient Focal Cerebral Ischemia for Developing Selective Neuronal Necrosis. Hacettepe University, Faculty of Medicine, Thesis in Neurology. Ankara, 2005. The term selective neuronal necrosis (SNN) denotes the process of neuronal death with sparing of glial and vascular elements of the central nervous system following mild and/or short term ischemia. The process is different from pannecrosis, which affects all the elements of the nervous system. SNN is assumed to play a role after transient ischemic attacks, and in formation of silent brain lesions and vascular dementia. The pathophysiological mechanisms underlying SNN have not been established in detail, yet. There is no animal model described in the literature that reproducibly mimics the formation of SNN after focal ischemia. In this study our aim was to develop a new model of focal and transient cerebral ischemia by applying compression to distal middle cerebral artery (MCA) of the mice. The tip of a glass pipette was thinned and smoothened for this purpose, and by the help of a micromanipulator, distal MCA compression was accomplished. The success of the compression was verified by cerebral blood flow decrease in distal MCA territory detected via laser Doppler, and histological examination of brain sections. In order to evaluate the effects of short term ischemia, mice subjected to 15 minutes of ischemia were kept alive for 7 or 14 days, and were transcardially perfused following propidium iodide (PI) injection to cisterna magna. No evidence of pannecrosis was detected in the brains of these mice. The number of neurons showing characteristic findings for SNN were higher in the distal MCA territory subjected to ischemia, with respect to the to sham group (7 days reperfusion 8,0±4,2%; 14 days reperfusion 14,3±6,8%; sham surgery 1,4±1,9%). No PI uptake was detected in the sham group, while 11,0±2,9% of the cells in the 7 days reperfusion group and 13,8±4,5% of the cells in the 14 days reperfusion group had evidence for loss of cell membrane integrity. In conclusion this study establishes a new method of transient and focal cerebral ischemia to induce SNN. Key words: ischemia, selective neuronal necrosis, transient ischemic attack, silent brain lesions, vascular dementia, middle cerebral artery