Adjuvan analjezik ilaçlardan klonidin`in in vitro sinir hücresi kültüründe nörotoksik etkilerinin araştırılması

Abstract

ÖZETAnesteziyolojide intratekal olarak kullanılan ajanlar nöronlar içinhistopatolojik hasar ve bölgesel kan akımında değişiklikler oluşturabilirler. Nörolojikhasara neden olabilecek etkenler arasında katater ve ponksiyon uygulamalarındaspinal korda direk travma, kord perfüzyonunda azalma ve en önemlisi kullanılanajanın direkt toksik etki sayılabilir. Histopatolojik değişiklikler meninkslerde veyamyelit ve aksonal dejenerasyon yaparak nöroaksiste lokalize olabilir. Nörotoksik etkisolüsyonların yüksek konsantrasyonlarına bağlı kanlanmada azalma veyaanesteziğin uzun süreli kullanımı hatta adjuvant kullanımı ile gerçekleşebilir. Klonidinbir adjuvan ve yüksek seçiciliği olan bir alfa agonist olarak klinikte 20 yılı aşkınsüredir kullanılmaktadır. Anksiyolitik, sedatif ve analjezik olup hemodinamik açıdanstabilize edici etki de göstermektedir. Alfa 2 adrenoreseptör olarak tanımlanmaları ilebirlikte biyokimyasal özellikleri, sinyal iletimi, sempatik sinir sistemi modulasyonu venörotransmisyona etkileri hakkında birçok bilgi oluşmaktadır. Klonidin kullanımınabağlı nörotoksik etki hakkında ne hayvan ne de insan çalışmalarında hiçbir kanıtbulunamamıştır.Klonidine bağlı olası nörotoksik etki sıçan nöroblastoma hücre dizinindekinöronlarda in vitro olarak çalışılmıştır. Bu çalışmada 24 saat süre ile 1 mM dbcAMPuygulaması ile aksonal nörit uzatması ve nöron farklılaşması sağlanan hücrelerde,MTT ile hücre yaşam testi ve nörotoksisite tarama testi ile nörit inhibisyonusaptanmıştır.Klonidininin (Catapres) 1:1, 1:5 ve 1:25 lik dilusyonları NB2a nöroblastomahücrelerine uygulanmış ve seçilen tüm zamanlarda belirgin olmayan bir etkisaptanmıştır. Hiçbir konsantrasyonda, farklılaşan nöronlarda, anlamlı bir toksik etkiyebağlı nörit inhibisyonu bulunmamıştır. Ancak doza bağlı hem farklılaşma öncesindehem de sonrasında hücre ölümünü gösteren MTT bulguları ve nörit inhibisyonunugösteren nörotoksisite tarama testi sonuçları gözlenmiştir. Daha da önemlisi yüksekhücre dansitesinin anlamlı olmamasına rağmen bu toksik etkiye karşı koruyucuolduğu saptanmıştır.Klonidinin nörotoksik etkisinin anlaşılabilmesi için bu çalışmada in vivoşartların kompleksliğinden kurtulmayı sağlayan nörotoksisite tarama testi kullanıldı.Hafif bir şekilde oluşan toksik etkinin ilaçta bulunan koruyuculardankaynaklanabileceği hatta klonidinin bu etki için koruyucu olabileceği düşünüldü. İn1vivo şartlarda çevrelerinden alabilecekleri koruma etkisinden yoksun durumdakinöronlarda, toksik etkinin bu yöntemle araştırılması hem akut hem de gecikenetkilerin gösterilmesinde önemli olabilir. Bu çalışmanın sonucunda tedavi amaçlı bileolsa nöron yaşamına sunulan ilaçların nörotoksisite tarama testinden alınmış verilerledesteklenmesi ve klinik kullanımdan önce her türlü nörotoksik etki açısından kontroledilmesi gerektiğine karar verildi.2

SUMMARYThe agents used intrathecally in anaesthesiology can induce histopathologiclesions and regional haemodynamic alterations for neurons. There are numerouscauses of neurologic lesions, including direct trauma of the spinal cord and nerveroots during puncture or catheter insertion, reduced spinal cord perfusion and mostimportantly direct neurotoxic effect. Histopathologic lesions are localized either inmeninges or in neuraxis such as myelitis or axonal degeneration. Neurotoxicity canresult from decrease in neuronal blood supply, elicited by high concentrations of thesolutions, long duration exposure to local anaesthetics, and the use of adjuvants.Clonidine, an alpha 2-adrenergic drug as adjuvant with high selectivity has beenused in clinical practice for more than 20 years. It exhibits anxiolytic, sedative andanalgesic effects and also haemodynamic stabilising properties. The identification ofalpha 2-adrenoceptors has yielded information on their biochemical properties, signaltransduction, modulation of the sympathetic nervous system and neurotransmission.There is no report of neurotoxicity neither in animal studies, nor in humans, usingclonidine.The possible neurotoxicity of clonidine was studied in neuronal cells from ratneuroblastoma cell line in vitro. In this study, Cells differentiated by 24 hourstreatment with 1 mM dbcAMP, which induces outgrowth of axonal neurites. Cellviability was measured by MTT and neurite inhibition was calculate by neurotoxicityscreen test.We treated NB2a neuroblastoma cells with clonidine (Catapres) which werediluted to 1:1, 1:5 and 1:25 concentration. There was no obvious but slight toxiceffect at all selected time intervals during culture period. In the presence of anyconcentration of clonidine, toxic effect did not significantly inhibite the outgrowth ofneurites from differentiating NB2a neuroblastoma cells. However, there was dosedependent cell death according to MTT measurements and neurite inhibitionaccording to neurotoxicity screen test measurements before and after differentiationof the cells in culture. Moreover, high density cultures were more protective this slightbut not significant toxic effect.İn this study, we used neurotoxicity screen test to understand the neurotoxiceffect of clonidine without any complication of in vivo condition. The slight effect ofneurotoxicity may originate from preservation agents in the drug even clonidine may1show neuroptotective effect for them. Investigating the toxic effects on the neuronsthat are deprived from the protection of their environment in vivo conditions by usingthis method, can be important to show both the acute and late effects. As the result ofthis study, the administration of new compounds to neuron life must be supported bydata of neurotoxicity screen test and the lack of neurotoxicity must have beenpreviously checked before clinical administration.2