Deneysel kafa travmasında simvastatinin akut dönemdeki koruyucu etkisi

Abstract

Amaç: Travmatik beyin hasarı, primer ve sekonder hasar mekanizmalarını içerir. Sekonder hasar, saatler veya günler sonra ortaya çıkmakta ve birçok karmaşık fizyopatolojik mekanizmaya bağlı olarak oluşmaktadır. Yapılan çalışmalarda, statinlerin kolesterol düşürücü etkilerinden bağımsız, oksidatif stresin ve inflamasyonun baskılanması gibi çok yönlü etkileri olduğu ileri sürülmüştür. Çalışmamızda, ağır kapalı diffüz beyin travması oluşturulan ratlara, travma oluşturulduktan sonra akut dönemde düşük, tek doz simvastatin tedavisi verilerek simvastatinin nöroprotektif rolünün araştırılması amaçlandı.Yöntem: Erişkin erkek Wistar ratlar sham, travma, travma+çözücü ve travma+simvastatin olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Deneysel olarak oluşturulan kafa travmasından 3 saat sonra 1mg/kg simvastatin intraperitoneal olarak enjekte edildi. 24 saat sonra anestezi altında intrakardiyak kan örnekleri alınan ratlar sakrifiye edilerek biyokimyasal ve histopatolojik analizler için beyin dokuları çıkartıldı. Deneklerden elde edilen serum örneklerinde total kolesterol, düşük dansiteli kolesterol, yüksek dansiteli kolesterol, malondialdehit, total antioksidan kapasite ve vasküler endotelyal büyüme faktörü konsantrasyonları ölçüldü. Doku homojenatlarında malondialdehit, vasküler endotelyal büyüme faktörü, nitrik oksit, total antioksidan kapasite düzeyleri ile süperoksit dismutaz aktivitesi çalışıldı.Bulgular: Yapılan histopatolojik incelemede, simvastatin verilmesi ile travma grubu ile karşılaştırıldığında, nöropatolojik değişikliklerin azaldığı görüldü. Travmatik beyin hasarının, beyin dokusunda malondialdehit, vasküler endotelyal büyüme faktörü ve nitrik oksit düzeylerinde önemli bir artışa neden olduğu gözlendi (p<0,05). Simvastatin tedavisi malondialdehit, vasküler endotelyal büyüme faktörü ve nitrik oksit düzeylerini belirgin olarak azalttı (p<0,05). Simvastatin, total antioksidan kapasite düzeylerini ve süperoksit dismutaz aktivitesini travma grubu ile karşılaştırıldığında artırmış olsa da, gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı.Sonuç: Çalışmamızın sonuçları akut travmatik beyin hasarında, düşük tek doz simvastatin tedavisinin lipid peroksidasyon, serebral ödem oluşumu, patolojik anjiogenez ve inflamatuar yanıt gibi nöropatolojik ve biyokimyasal değişiklikleri azaltarak sekonder travmatik beyin hasarına karşı koruyucu olabileceğini göstermiştir. Sonuç olarak simvastatinin insanlarda akut travmatik beyin hasarının tedavisinde yararlı bir seçenek olabileceği düşünüldü.

Background and Aim: Traumatic brain injury involves both primary and secondary mechanisms of injury. Secondary injury occurs in the hours to days following the primary insult and is typified by many of physiopathological mechanisms. Previous studies suggested that statins have pleiotropic effects, that are independent of their capability to lower cholesterol such as anti-inflammatory, and anti-oxidative effects. In our study, we performed to assess the neuroprotective role of a single low-dose simvastatin treatment in brain tissue of rats subjected to closed head trauma when given in acute phase of the trauma.Methods: Adult male Wistar rats were divided into four groups as sham, trauma, trauma with vehicle, trauma with simvastatin. Simvastatin was injected intraperitoneally at a dose of 1 mg/kg three hours after the experimental trauma. After 24 hours, intracardiac blood samples were obtained under anesthesia and than animals were sacrified; brains were collected for biochemical and histopathological analyses. Malondialdehyde, vascular endothelial growth factor and total antioxidant status levels were measured in the serum. In the tissue homogenates malondialdehyde, vascular endothelial growth factor, nitric oxide, total antioxidant status levels and superoxide dismutase activity were measured.Results: Upon histopathological evaluation; simvastatin reduced neuropathological changes in comparison with trauma grup. Traumatic brain injury induced a significant increase in malondialdehyde, vascular endothelial growth factor and nitric oxide levels (p<0.05) in brain tissue. Simvastatin treatment markedly reduced malondialdehyde, vascular endothelial growth factor and nitric oxide levels (p<0.05). Simvastatin increased total antioxidant status levels and superoxide dismutase activity in comparison with trauma group, but the differences were not statistically significant.Conclusion: The results of our study suggest that, single low- dose simvastatin treatment reduced neuropathological and biochemical alterations such as lipid peroxidation, cerebral edema formation, pathological angiogenesis and inflammatory response in acute traumatic brain injury and it may be protective against secondary traumatic brain injury. Therefore simvastatin may provide a useful therapeutic option in humans for acute traumatic brain injury.