Beyinde demirin sebep olduğu hücre ölümüne kalsiyum kanal blokerlerinin etkisi

Abstract

IV ÖZET BEYİNDE DEMİRİN SEBEP OLDUĞU HÜCRE ÖLÜMÜNE KALSİYUM KANAL BLOKERLERİNİN ETKİSİ M. Ömer BOSTANCI Ondokuz Mayıs Üniversitesi Samsun, Eylül 2001 Demirin nöronal hiperaktiviteye neden olduğu ve oksidatif stresi indüklediğine dair bir çok çalışma mevcuttur. Parkinson ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarda beyinde demirin aşın miktarda yükseldiği tespit edilmiştir. Bir çok araştırıcı hücre içinde aşın kalsiyum birikimi ile nöronal ölümler arasında ilişki kurmuştur. Hücre içi kalsiyum miktarının artışı ise oksidatif hücre ölümünün aracısı olarak ileri sürülmektedir. Sunulan çalışmanın amacı, sıçan somatomotor korteksine verilen demirin hippokampusta nörotoksik etkiye sahip olup olmadığını belirlemek ve eğer toksik etkili ise, kalsiyum kanal blokeri flunarizinin bu toksisiteyi nasıl etkilediğini stereolojik yöntemle araştırmaktır. Bu amaçla, kontrol, demir ve demir+flunarizin olmak üzere 7'şer sıçandan oluşan 3 grup oluşturuldu. Demir grubu sıçanların sol somatomotor korteksine 2,5 u,l 200 mM'lık FeCİ3, kontrol grubuna aynı hacimde serum fizyolojik ve demir+flunarizin grubuna ise 2,5 ul 200 mM'lık FeCfe ve hemen yanına 2 u.1 hacim içerisinde 1 mg/kg dozunda flunarizin intrakortikal yolla verildi. Demir+Flunarizin grubundaki sıçanlara intraperitoneal yolla 10 gün süreyle, 10 mg/kg dozunda flunarizin verilmeye devam edildi. Bu sürenin sonunda sıçanlar intrakardiyal yoldan nötral formalinle perfüzyona alındı. Hippokampustan elde edilen kesitler cresyl violet ile boyandı. Sterolojik bir sayım metodu olan optik parçalama yöntemi kullanılarak sağ ve sol hippokampus piramidal hücre sayılan tespit edildi. Sol hippokampus piramidal hücre sayılan, kontrol grubunda 634684 ± 9642; demir grubunda, 433953 ± 18422 ve demir+flunarizin grubunda 597187 + 10309 olarak bulundu. Sağ hippokampus piramidal hücre sayılan da kontrol grubunda 641787 ± 9819; demir grubunda, 435093 ± 20848 ve demir+flunarizin grubunda 630150 ± 4729 olarak tespit edildi. Her 3 grupta da sağ ve sol hemisferler arasında anlamlı bir fark yoktu (p>0,05). Gruplar arasındaki fark ise istatistiksel olarak anlamlıydı (p<0,001). Elde edilen bulgular, demirin oluşturduğu nörotoksik etkinin kalsiyum kanal blokeri flunarizin tarafından hücre içine Ca2+ girişini engelleyerek azaltıldığım göstermektedir. T£.XfAWi*SYON MERKKÎ

ABSTRACT THE EFFECT OF CALCIUM ANTAGONISTS ON THE CELL DEATH INDUCED BY IRON ADMINISTRATION INTO THE BRAIN M. Ömer BOSTANCI University of Ondokuz Mayıs Samsun, September 2001 There are a lot of studies about neuronal hyperactivity and oxidative stress induced by iron. In some neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease and Parkinson's disease it has been found that the iron levels in the brain are markedly increased. A large number of studies revealed a link between the excessive increase in the level of intracellular calcium and neuron death. This increase in intracellular calcium is though to be a mediator of oxidative neuronal death. The aim of the present study is to determine whether the corticaly administered iron has a toxic effect in a rat hippocampus and if this is the case, to investigate the effects of calcium channel blocker flunarizine on this toxicity via latest unbiased stereological methods. Rats were divided into three groups each containing seven rats as control, iron and iron+flunarizine and these groups received intracoritcal injections of 2ul saline, 2ul (200mM) FeCl3 and 2ul (200mM) FeCl3 + 2ul (lmg/kg) flunarizine, respectively. Rats in the iron+flunarizine group also received 10mg/kg flunarizine for ten days following the intracortical injections. At the end of this period, all rats were intracardially perfused with neutral formalin. Systematic uniform random section samples from hippocampus were obtained and all sampled sections were stained with cresyl violet staining. Total pyramidal cell numbers of both left and right hippocampi for each group were estimated by optical fractionator counting method. Estimated total pyramidal neuron numbers of left hippocampi of control, iron and iron+flunarizine groups were 634684 ± 9642, 433953 ± 18422 and 597187 ± 10309, respectively. Neuron numbers of the left hippocampi with respect to each group were estimated as 641787 ± 9819, 435093 ± 20848 and 630150 ± 4729, respecitvely. There were no statistical differences between the total number estimates of the left and the right hippocampi within groups (p>0.05) while estimated neuron numbers were different significantly between groups (p<0.001). Findings of the present study suggest that calcium channel blocker flunarizine prevents iron-induced cell loss by blocking Ca2+ flux in to neuron.