Nöropatik ağrıda reaktif oksijen radikallerinin rolü ve antioksidanların analjezik etkileri

Abstract

Bu çalışmada deneysel nöropatik ağrı modelinde reaktif oksijen türlerinin rolü ile NAC ve PBN'in antioksidan ve dolayısıyla analjezik etkilerinin tespit edilip, karşılaştırılarak incelenmesi amaçlanmıştırDeney, ağırlıkları 200-250 gr arasında değişen, Wistar albino cinsi, 23 erişkin erkek sıçan üzerinde gerçekleştirildi. Sıçanlar randomize olarak 4 gruba ayrıldı. IV. gruba sham operasyonu uygulandı. I., II. ve III. grupta siyatik sinir ligasyonu (SSL) tekniği ile kronik konstriktif hasar (KKH) oluşturularak nöropatik ağrı geliştirildi. I. gruptaki hayvanlara ilaç uygulanmadı sadece SF verildi bu sayede nöropatik ağrıya ait bulguların izlenmesi ile cerrahi girişimin başarısı da doğrulandı. Cerrahi girişimden 24 saat önce tüm gruplardaki hayvanların sıcak/soğuk tabla, analjezimetre ve Von Frey monofilamanları ile davranış değişiklikleri açısından bazal değerleri kaydedildi. Cerrahi girişimden 15 gün sonra grup I'e 10 mL SF, grup II'ye 300 mg/kg NAC, grup III'e 100 mg/kg PBN tek doz olarak uygulandı. İlaç uygulanmasından hemen sonra (0.saat) ve takip eden 1, 3, 5 ve 7. saatlerde analjezimetre ile mekanik hiperaljezi ve duyumsal değerleyici alet takımı ile davranış analizi; 0, 30, 60 ve 90. dakikalarda sıcak/soğuk tabla ile termal hiperaljezi ve soğuk allodini değerlendirmesi yapılarak kaydedildi. Tüm gruplara ilaç uygulamasından 24 saat sonra servikal dislokasyon uygulandı. Biyokimyasal değerlendirmede kullanılmak amacıyla hasarlı alanın proksimali ve distalinden 5 mm uzaklıkta, yaklaşık 1,5 cm uzunluğunda siyatik sinir segmenti çıkartılarak soğuk izotonik NaCl solüsyonu ile yıkandı. Kan ve diğer dokulardan temizlenip kurulandıktan sonra dokular homojenize edilinceye kadar derin dondurucuda (-80 C) saklandı. Dondurulmuş olan dokular analiz günü kademeli olarak çözündürüldü, siyatik sinirlerin herbiri hassas terazide tartılıp ağırlıkları kaydedilerek homojenize edildi. Süpernatantta ise total glutatyon, MDA ve Coenzim Q10 çalışıldı. Değerler gr doku başına verildi. Glutatyon, MDA ve koenzim Q10 ölçümleri HPLC ile yapıldıSSL yapılan ve SF verilen kontrol grubu (Grup I) ile sham grubu (Grup IV) karşılaştırıldığında, Grup I'de nöropatik ağrı semptomlarına ait davranış testleri tüm saatler için anlamlıydı. Bu sonuç, uygulanan cerrahinin nöropatik ağrı oluşturma açısından başarılı olduğunu gösterdi. Sham grubu ile karşılaştırıldığında Grup I'de siyatik sinir MDA düzeyi anlamlı derecede yüksekti, Koenzim Q10 düzeylerinde ise azalma saptandı ancak fark anlamlı değildi. PBN uygulanan KKH'lı ratların (Grup III) siyatik sinir MDA düzeylerinde anlamlı derecede düşüş sağlandı ve ayrıca, nöropatik ağrı bulgularından soğuk allodini ve mekanik hiperaljezide sistemik PBN enjeksiyonları ile düzelme izlendi. Nöropatik ağrıya ait semptomlarda düzelme ve MDA seviyesinde düşüş, PBN grubunda NAC grubuna göre daha anlamlıydıSonuç olarak, oluşturulan deneysel nöropatik ağrı modelinde, oksidatif mekanizmaların ve serbest oksijen radikallerinin KKH ve nöropatik ağrı etiyopatogenezinden sorumlu olabileceği, soğuk allodini ve mekanik hiperaljezi açısından düzelme ve biyokimyasal olarak siyatik sinir MDA düzeylerinde anlamlı derecede düşüş sağlamış olması nedeniyle sistemik antioksidan PBN ile iyileşmenin sağlanabileceği, bu düzelmenin NAC grubuna göre daha anlamlı olması nedeniyle PBN tedavisinin NAC tedavisine daha üstün olabileceği düşünülmüştür.

The objectives of this study were to examine the role of reactiveoxygen species and oxidative stress in peripheral neuropathy and behaviouralpain responses in experimentally induced chronic constriction injury (CCI) ofsciatic nerve of rat. Effects of N-acetyl-l-cysteine (NAC) and phenyl-N-tertbutylnitrone(PBN) administered intraperitoneally, were also investigated onCCI-induced neuropathic pain in rats.Twenty-three adult male Wistar albino rats weighing 200-250 g wereincluded in the study. Rats were randomly divided into 4 groups. Group IVhad the sham procedure. Group I, II and III were the groups that neuropathywas induced by CCI of the right sciatic nerve by sciatic nerve ligation (SNL)under ether inhalation anaesthesia. 24 hours before the ligation of the sciaticnerve, all rats were investigated using nociceptive behavioural tests. For eachrat, the basal values of behavioural tests, mechanical, thermal and coldstimuli, that were measured by analgesiometer, Von Frey monofilaments andhot/cold plate, were recorded. On the 15th day of the sciatic nerve ligation,intraperitoneal administration of the drugs was performed, 10 mL saline toGroup I, 300 mg/kg NAC to Group II and 100 mg/kg PBN to Group III,respectively. Mechanical hyperalgesia and behavioural analysis wereperformed immediately after the administration (0. hour) and the following 1,3, 5 and 7th hours while the tests for cold allodynia and thermal hyperalgesiawere performed 0, 30, 60 and 90. minutes after the administration. Sciaticnerves from CCI-induced and sham operated rats were obtained on the 16thday of the surgery. A segment of sciatic nerve, approximately 1.5 cm inlength, 5 mm proximal and 5 mm distal to the injured site was used forpreparing the homogenate for biochemical estimation. The tissues were thenanalysed for free radical and antioxidant enzyme activities (Coenzyme Q10,Gluthation, Malondialdehyde) by using HPLC.When compared with the sham group (Group IV), behavioural tests,mechanical, thermal and cold stimuli confirmed the development ofneuropathic pain after the CCI in saline group (Group I). The52malondialdehyde (MDA) levels of ligated sciatic nerves in saline group weresignificantly increased compared to non-ligated sciatic nerves (shamoperated). Coenzyme Q10 levels decreased in the ligated sciatic nerves butthe difference was not significant. Intraperitoneal administration of PBNresulted in significant reduction of mechanical hyperalgesia and cold allodyniaand increase in sciatic nerve MDA levels when compared with the CCIinducedneuropathic rats that were given saline. When compared with NACgroup (group II), the reduction of mechanical and cold allodynia and thedecrease in sciatic nerve MDA levels was more significant in PBN group(group III).In conclusion, the present study suggests that oxidative stress isprobably responsible for the nerve dysfunction. This study identifies MDA asimportant determinants of neuropathological and behavioural consequencesof CCI-induced neuropathy, and PBN may be a potential candidate foralleviation of neuropathic pain as it relieves SNL-induced mechanicalhyperalgesia and cold allodynia.