Sıçanlarda travmatik beyin hasarı modelinde mildronatın nöroprotektif etkisi

Abstract

Amaç: Travmatik beyin hasarı sonrasında gelişen inflamasyon, apopitoz ve oksidatif stresbeyin dokusundaki hasarın daha da şiddetlenmesine yol açmaktadır. Nöroprotektif etkileribilinen mildronatın çeşitli deneysel modellerde ve iskemik hastalıklarda yararlı olduğugösterilmiştir. Bu çalışmada travmatik beyin hasarı modelinde mildronatın olasıantiinflamatuar, antiapopitotik, antioksidan ve nöroprotektif etkilerinin incelenmesiamaçlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Anestezi altında, 70 cm yükseklikten kafatası üzerine metal ağırlık (300 g)düşürülerek travmatik beyin hasarı yapılan erkek Wistar albino sıçanların yarısına çözücü, diğeryarısına ise mildronat (100 mg/kg) tedavisi hemen travmatik beyin hasarı sonrasındaintraperitoneal olarak verilirken, kontrol grubuna travma uygulanmadı. Yirmi dördüncü saattetranskardiyak parafolmaldehid perfüzyonu yapılarak, çıkarılan beyin dokularındahematoksilen-eozin boyaması sonrasında histopatolojik hasar derecelendirmesi yapıldı.Dekapitasyon sonrası çıkarılan diğer beyin dokularında nötrofil infiltrasyonunun göstergesiolan miyeloperoksidaz, kaspaz-3, süperoksit dismutaz aktiviteleri ile luminol- ve lusigeninaracılıkemiluminesans düzeyleri ölçüldü. Veriler tek yönlü ANOVA ile değerlendirildi.Bulgular: Mildronat uygulanan grupta travmatik beyin hasarına bağlı beyin korteksinde oluşanhasarın, travmatik beyin hasarı grubuna kıyasla daha hafif olduğu izlendi. Travmatik beyinhasarı grubunda beyin dokusunda azalmış olduğu gözlenen antioksidan süperoksit dismutazaktivitesinin (p<0,01), mildronat tedavisi alan grupta arttığı (p<0,05) gözlendi. Travmatik beyinhasarı grubunda beyin dokusunda artmış bulunan kemiluminesans düzeyleri ile yüksekmiyeloperoksidaz ve kaspaz-3 aktivitelerinin (p<0,01-0,001) ise, mildronat grubundabaskılandığı (p<0,05-0,001) saptandı.Sonuç: Travmatik beyin hasarı gelişimine bağlı beyin dokusunda gelişen oksidan hasarın veapopitozun mildronat ile baskılanıp, antioksidan sistemlerin uyarılarak beyin hasarınınhafifletilebilmesi, mildronatın travmatik beyin hasarında kullanılabilirliği açısındandeğerlendirilmesi gerektiğine işaret etmektedir.

Investigation of the neuroprotective effect of mildronat in the rat model of traumaticbrain injuryObjective: Inflamation, apoptosis and oxidative stress following traumatic brain injury leadsto further deterioration of brain damage. Mildronate, known for its neuroprotective effects, hasbeen shown to be useful in a variety of experimental models and ischemic diseases. In thisstudy, it was aimed to investigate possible antinflammatory, antiapoptotic and oxidativeantioxidant and neuroprotective effects of mildronate in a rat traumatic brain injury model.Methods: Under anesthesia, traumatic brain injury was induced by dropping a metal weight(300 g) from a height of 70 cm on the skull of male Wistar albino rats. Half of the rats weretreated intraperitoneally with vehicle, while the other half were treated with mildronate (100mg/kg) immediately after traumatic brain injury. Control group was not exposed to any trauma.Twenty-four hours after traumatic brain injury, transcardiac paraformaldehyde perfusion wasperformed and brain injury was graded histopathologically following hematoxylin-eosinstaining. Activities of myeloperoxidase -marker of neutrophil infiltration-, caspase-3 –markerof apoptosis-, antioxidant superoxide dismutase activity, and levels of luminol- and lucigeninenhancedchemiluminescence were measured in the brain tissues. The data were evaluated byone-way ANOVA.Results: In the mildronate group, damage in the cerebral cortex that has occurred due totraumatic brain injury was lighter compared to that of the traumatic brain injury group.Antioxidant superoxide dismutase activity, which was found to be decreased in the brain tissuesof the traumatic brain injury group (p<0.01), was increased in the group that had receivedmildronate treatment (p<0.05). Higher levels of chemiluminescence, increasedmyeloperoxidase and caspase-3 activities (p<0.01-0.001) in the traumatic brain injury groupwere found to be suppressed in the mildronate group (p<0.05-0.001).Conclusion: Suppression of oxidative damage and apoptosis in the brain tissues of rats in themildronate group, and alleviation of brain damage by stimulating antioxidant systems suggestthat mildronat should be further evaluated for its possible therapeutic effect in traumatic brain