Deneysel travmati̇k omurilik yaralanması modelinde minosiklinin nöroprotektif etkinliğinin araştırılması

Abstract

Travmatik omurilik yaralanması (TOY), yüksek morbidite ve mortaliteye sebep olan önemli bir sağlık sorunudur. Travma sonrası ortaya çıkan fonksiyon kaybı, hem birincil yaralanmaya hem de birincil yaralanmanın tetiklediği ikincil yaralanma mekanizmalarına bağlıdır. Biz de çalışmamızda, minosiklin tedavisinin deneysel ikincil omurilik yaralanmasındaki nöroprotektif etkinliğini inceledik. Çalışma, Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Etik Kurulu'nun izniyle Başkent Üniversitesi Deney Hayvanları Araştırma Merkezi'nde gerçekleştirildi. Toplam 80adet Spraque-Dawley sıçan 4 gruba ayrıldı. Kontrol grubu dışındaki deneklere, modifiye Allen ağırlık düşürme yöntemiyle torakal 9-10 standart omurilik yaralanması uygulandı. Travma grubunda omurilik yaralanması oluşturuldu fakat herhangi bir tedavi verilmedi. Tedavi gruplarına intravenöz ve intraperitoneal olmak üzere iki çeşit minosiklin tedavisi verildi. Minosiklin tedavisinin lipid peroksidasyonu (MDA, GSH), apopitoz (TUNEL), ultrastrüktürel yapı (EM, IM) ve fonksiyonel değerlendirme (BBB, Eğik düzlem) üzerine olan etkisinin erken ve geç dönem sonuçları araştırıldı. Çalışmamızda minosiklin tedavisinin, lipid peroksidasyonunu azaltarak hasarlanmış omuriliği oksidatif stresten koruduğu, geç dönemde daha belirgin olmak üzere hem erken hem geç dönemde apopitozu azalttığı, omurilik ultrastrüktürel yapısını erken dönemde belirgin derecede koruduğu tespit edildi. Yapılan davranış analizinde, tedavi alan grupta arka ayak fonksiyonlarında belirgin bir düzelme saptandı. İntravenöz ve intraperitoneal tedavi grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı. Bu çalışma sonucunda minosiklin tedavisinin, ikincil yaralanma mekanizmalarının birçoğu üzerinde nöroprotektif etkinlik göstererek fonksiyonel iyileşmeye katkıda bulunduğu tespit edildi. Deneysel modellerde minosiklinin nöroprotektif etkinliği ile elde edilen tatminkar sonuçlar, travmatik omurilik yaralanmasının klinik tedavisi için gelecek vaat etmektedir.

Traumatic spinal cord injury (SCI) is a devastating problem of health that results in high morbidity and mortality rates. The loss of function after SCI results from both the primary mechanical insult and the subsequent, multifaceted secondary response. We thereforeevaluated the neuroprotective effects of minocycline on the secondary injury process of an experimental traumatic spinal cord injury model. All experiments were conducted in the animal laboratory of Baskent University by the approval of Baskent University Animal Care Ethics Committee. A total of 80 adult male Spraque Dawley rats were randomly divided to four groups. A thoracal 9-10 contusion injury was produced by using modified Allen technique in all groups except control group. No medication was administered to the rats in the trauma group. Minocycline was administered intraperitoneally and intravenously to the treatment groups. Short term and long term neuroprotective effects of minocycline on the lipid peroxidation (MDA, GSH), apoptosis (TUNEL), ultrastructure of spinal cord (EM, LM) and behavioral assesments (BBB, Inclined plane) were evaluated.Our study demonstrated that minocycline significantly diminishes lipid peroxidation, reduce apoptosis and preserves the ultrastructure of spinal cord tissue in the early posttraumatic period. Behavioral assesments showed significant improvement on the hind limb functions of minocycline receiving rats. Any statistically significant difference was not found between intaperitoneal or intravenous routes for minocycline injection. We report that minocycline is neuroprotective and contributes to functional improvement after traumatic SCI by eliminating the destructive process of secondary injury.The encouraging results of minocycline in experimental models bode well for its therapeutic use in the injuries of human spinal cord.