Sıçanlarda yüksek yağlı diyetle oluşturulan obezitenin periferik sinir rejenerasyonu üzerine etkisinin araştırılması

Abstract

Obezite sıklığı giderek artmakta olan ve insan sağlığını ciddi olarak tehdit eden bir hastalıktır. Obezitenin sinir sistemi üzerine ne gibi etkileri olduğu henüz araştırılmamıştır. Bu çalışmada literatürde karşılaşılmayan bir yönüyle obezitenin periferik sinir sistemi üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlandı.Bu amaçla çalışmada 8 haftalık Spraque dawley cinsi, 24 adet dişi sıçan kullanıldı (ort. ağırlığı 175±25 gr). Obez, kontrol, obez-hasarlı, kontrol-hasarlı olmak üzere sıçanlar 4 gruba ayrıldı (n=6). Obezite yüksek yağlı diyetle 8. hafta sonunda elde edildi. Kontrol-hasarlı ve Obez-hasarlı gruba 8.hafta sonunda siyatik sinir hasarı oluşturuldu. Hasarlı gruplar 4 haftalık rejenerasyon sürecine bırakıldı. Hasarlı gruplarda hasar öncesi, hasar sonrası ve rejenerasyon sonrası elektrofizyolojik testler olan sinir ileti hızı ve EMG (elektromiyogram) ölçümleri yapıldı. Ayrıca hasarlı gruplarda fonksiyon testleri olan WRL (ayak geri çekme refleksi) ve SFİ (sinir fonksiyon indeksi) ölçümleri yapıldı. Elektron mikroskobik takibi yapılan siyatik sinir örneklerinden elde edilen yarı-ince kesitlerde bilgisayar destekli stereolojik analiz sistemi (CAST-GRID) kullanılarak akson sayısı, siyatik sinir alanı, akson alanı ve miyelin kılıf kalınlığı analizleri yapıldı. Işık mikroskobik takipleri de yapılan siyatik sinirlerde Hematoksilen-Eosin boyama ve GAP-43(Growth associated protein) ve TGF-ß 3(Tranforming growth factor) antikorları ile immünohistokimyasal boyama yapıldı.Analizlerden elde edilen bulgulara göre obez ve kontrol grupları arasında akson sayısı, alanı, miyelin kılıf kalınlığı bakımından anlamlı bir fark bulunmadı (Bonferroni Post Hoc Test, ANOVA; p> 0,05). Kontrol-hasarlı (KH) ve obez-hasarlı (OH) gruplar arasında akson sayısı ve akson alanı bakımından anlamlı bir fark bulundu (p <0,05) fakat miyelin kılıf kalınlığı bakımından anlamlı bir fark bulunmadı (p> 0,05). Kontrol ve KH grubu arasında akson sayısı, akson alanı, miyelin kılıf kalınlığı bakımından çok anlamlı bir fark bulundu (p <0,01). Obez ve OH grubu arasında akson sayısı, akson alanı, miyelin kılıf kalınlığı bakımından çok anlamlı bir fark bulundu (p <0,01). SFİ, WRL, sinir ileti hızı ve EMG testlerinde KH ve OH grupları arasında anlamlı bir fark bulunmadı. (p> 0,05). Elektrofizyolojik testlerde, sinir ileti hızı ve sinir amplitüt bulgularında gruplar arası istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p> 0,05). Ayrıca hem kontrol hem de obez grubunda hasar öncesi ve rejenerasyon sonrası EMG hızı, p-max (Maksimal pozitif yöndeki tepe-taban pik değerleri) arası mesafe ve p-p (Pozitif ve negatif pikler arasındaki mesafe değerleri açısından anlamlı fark belirlendi (p< 0,05).Bu çalışmadan elde edilen bulgulara göre obezitenin periferik sinir sistemi üzerinde patolojik değişiklere ve olası bir hasarın ardından gelişecek rejenerasyon sürecinin gecikmesine neden olabileceği söylenebilir.

Obesity is a serious disease to threat human health and their prevalence is getting increased. It that has not been investigated that how obesity effects nervous system. In the present study we aimed to investigate the effects on the peripheral nervous system which has not been encountered in the literature yet.For this purpose, 24 female 8 week old Spraque dawley rats (150±25 gr) were used in this study. The rats were divided into 4 groups including; obese, control, obese-damaged and control-damaged (n=6). Obesity was obtained as a result of eating high-fat diet for 8 weeks. The control group was fed with a standard pallet feed. Sciatic nerve injury was performed to control-damaged and obese-damaged groups at the end of week 8. Damaged groups were left off 4-week process of regeneration. At the moment of injury, after injury and after regeneration, nerve conduction velocity and EMG measurements were performed with the electrophysiological tests in the damaged groups. In addition, the WRL and SFI (Nerve function index) function tests were applied in all groups. In the semi-thin sections of the sciatic nerve, the number of axon, mean sciatic nerve and axon area and myelin sheath thickness were analyzed by using computer-assisted stereological analysis system (CAST-GRID). Also the sciatic nerves dyed with routine hematoxylin-eosin and GAP-43 ve TGF-B antibodies 3 for immunohistochemistry.According to the findings of our analysis, there were not any significant differences in terms of the area and number of axons and also thickness of the myelin sheath (Bonferroni post hoc test, ANOVA, p> 0.05) between the obese and control groups. The numbers of axon was significantly difference (p <0.05) between the Control-damaged (KH), and obese-damaged (OH) groups. But no significant difference was detected about the thickness of the myelin sheath (p> 0.05). There were significant differences in terms of the number and area of axons and also thickness of the myelin sheath (p <0.01) between the control and CH group. In obese and OH groups, values of the number and area of axons additionally thickness of the myelin sheath were different from each other (p <0.01). In SFI, WRL, nerve conduction velocity and EMG tests, no significant difference was found between KH and OH groups (p> 0.05). Moreover nerve conduction velocity and nerve amplitude findings were not statistically significant from each other of the groups (p> 0.05) in electrophysiological tests. In addition, it were determined significant difference in terms of pre-injury and post- regeneration EMG rate and also the distance between pp and p-max values in both obese and control group (p <0.05).According to the findings from this study, we inform that obesity may cause on the pathological changes in the peripheral nervous system and a delay in regeneration then possible injury.