Amifostinin radyasyon retinopatisi ve apoptozis üzerindeki etkisinin araştırılması

Abstract

ÖZET Akkuş Yıldırım B. Amifostinin radyasyon retinopatisi ve apoptozis üzerine etkisinin araştırılması, Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, Radyasyon Onkolojisi Tezi, Ankara, 2002. Toplam 108 adet dişi Wistar Albino sıçan kullanıldı. Sıçanlar öncelikle apoptozis için değerlendirilenler (n=48), akut etkiler için değerlendirilenler (n=20) ve kronik etkiler için değerlendirilenler (n=40) olarak üç ana gruba ayrıldı. Her ana grupda kendi aralarında amifostin, plasebo (%0.9 NaCl), radyoterapi ve radyoterapi+ilaç olacak şekilde dört eşit kola ayrıldı. Birinci kolda bulunan radyoterapi + Amifostin uygulanacak sıçanlara ışınlamadan 30 dakika önce amifostin (Ethyol) 260 mg/kg intraperitoneal enjekte edilip, deneklerin gözlerine 0.5 cm wax bolus konularak tek fraksiyonda 20Gy tüm kranyum ışınlaması yapıldı. Sadece radyoterapi uygulanacak koldaki deneklere ise, bu İşlemler amifostin yerine %0.09 NaCl solüsyonu (i.p.) verilerek ışınlama yapıldı. Üçüncü kolda olan deneklere, diğer kollardakilerle eşzamanlı amifostin 260 mg/kg (i.p.) uygulandı. Dördüncü kola, yine eşzamanlı %0.09 NaCl solüsyonu (i.p.) uygulandı. Apoptozis bakılacak olan denekler sırasıyla 8,12 ve 18 saat sonra, akut etkilerin değerlendirildiği grup uygulamalardan 2 hafta sonra, geç etkilerin değerlendirildiği gruptaki denekler ise 10 hafta sonra sakrifiye edildi. Apoptozis In Situ Apoptoz Tespit Kiti (Apop Tag Plus Peroksidase) ile incelenirken, erken etkiler deneklerin tamamında, geç etkiler ise deneklerin yarısında Elektron mikroskopisi ile, diğer yarısında da H&E'le boyanarak ışık mikroskopisi için hazırlanarak değerlendirildi. Radyoterapi uygulanan kollarda (RT+ plasebo ve RT+A) ışınlamadan sonra sekizinci saatte hiç apoptozis saptanmazken, 12' inci saatte ışınlanan gruplar arasındaki oranın RT+plasebo alan grup lehine önemli ölçüde arttığı (p=0.029), 18'inci saatte ise bu farkın kapandığı saptandı (p=0.222). Ancak her üç saattede RT+plasebo alan grupla, RT+A alan gruplar karşılaştırıldığında yine RT+plasebo lehine apoptozisin arttığı görülmüştür (p=0.008). Erken etkilerde gruplar arasında bir fark görüldü. Geç etkilerde ise ışınlamaya maruz kalan gruplarda ışık mikroskopisi incelemesinde belirgin vaskülarite artışı saptanırken, elekron mikroskopik olarak, tüm gruplarda damar yapılarında gruplar arasında bir farklılık görülmedi. Ancak RT+plasebo alan kolda dış pleksiform tabaka ve bipolar hücrelerden oluşan iç nükleerIV tabakada belirgin ödem ve iskemik değişiklikler görüldü, RT+A ve kontrol gruplarında ise bu tabakalar normal olarak saptandı. Bu çalışmayla birçok doku üzerinde radyoprotektif etkisi bilinen Amifostinin, retinada da bu amaçla kullanılabileceği, retinanın tolerans dozunu artırabileceği, deneysel çalışmalara ve klinik uygulamalara katkı sağlıyabileceği sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Amifostin, retina, radyoterapi, radyoproteksiyon, apoptoz, TÜNEL, Wistar, sıçan

ABSTRACT Akkus Yıldırım B. Investigation of The effects of amifostin on radiation retinopathy and apoptosis, Hacettepe University Faculty of Medicine, Radiation Oncology Thesis, Ankara, 2002. Our experimental study, the possible preventive effect of Amifostine on radiation retinopathy is studied on female wistar albino rats. A total of 108 rats were divided into 3 main groups: the first group was evaluated for apoptosis (n=48), the second for acute effect (n=20) and the third group for late effect (n=40). These 3 groups were also divided into 4 arms as control, amifostine control (A), radiotherapy (XRT) only and XRT+A arm. For A and XRT+A arms a total dose of 260mg/kg Amifostine was administrated by intraperitoneal route, 30 minutes before irradiation. %0.09 NaCl was applied by the same route for the control and XRT only arms. A single fraction of 20Gy to the whole brain was applied for XRT arms and the other groups were sham irradiated. Four rats in each arm of the first group were sacrificed and both eyes were removed for apoptosis evaluation at 8th, 12th and 18 hours after irradiation. Four rats in each arm of the second and third group were sacrificed at 2nd and 10th week and early morphological reactions after irradiation were evaluated by an electron microscope, on the other hand late reactions were evaluated by both electron and light microscope. At 8th hour after irradiation, no apparent increase in apoptosis could be detected in neither of the groups but there was a significant increase in RT only arm at 12th hour evaluation (p=0.029). At 18th hour after irradiation, there was again no apparent difference between XRT only arm and XRT+A and the other two control groups (p=0.222). When all groups in three different time points were combined, apoptosis was significantly higher in RT only group compared to RT+A group (p=0.008). The morphological assessment of early resections by electron microscope revealed no apparent difference between XRT, XRT+A and the other 2 control arms. The light microscopic evaluation of the late reactions at 10 week after irradiation on the other hand revealed a significant increase of vascularity both in XRT only and XRT+A arms. For the electron microscopic evaluation at this week the external plexiform layer and the internal nuclear layer composed of bipolar cells showed -ssssss38VI extensive edema and ischemic changes in the XRT only group, however these changes were not evident in the XRT+A and the 2 control groups. In conclusion these results suggest that amifostin, a well known radioprotective for many tissues, may be used in the prevention of radiation induced retinopathy, but further preclinical and clinical studies have to be completed confirm the present results before any recommendations can be made. Keyword: Amifostine, retinopathy, radiation, radioprotection, apoptosis, TUNEL, Wistar, rat.