Geçici fokal serebral iskemi uygulanan sıçanlarda, sitikolin ve hipoterminin nöronal apopitozisdeki nöron koruyucu etkileri

Abstract

Strok ölümlerin ve uzun dönem ağır nörolojik bozuklukların en önemli nedenlerinden biridir ve apopitozis serebral iskemi patolojisinde kritik rol oynar. Çalışmamızın amacı, geçici fokal serebral iskemi reperfüzyon modeli uygulanan sıçanlarda nöronal apoptotik hücre ölümünün engellenmesinde sitikolin’in hafif dereceli hipotermi ile kombine edilmesinin nöron koruyucu etkilerinin araştırılmasıdır. Erkek SD (275 ± 25 g) sıçanlarda orta serebral arterde geçici oklüzyon (OSAo) oluşturuldu. OSAo uygunluğu ipsilateral parietal kortekste Laser Doppler Flowmetre monitörizasyonu ve işlem sonrası nörolojik muayene ile doğrulandı. Tüm deney hayvanları (Grup 1, sham hariç) 2 saat oklüzyon ve takiben 24 saat reperfüzyona alındı. Grup 2’ye (Kontrol) %0,9 NaCl, Grup 3’teki normotermik (37±0,5°C) deney hayvanlarına Sitikolin (400mg/kg ip), Grup 4’teki hipotermik (34±1°C) deney hayvanlarına Sitikolin (400mg/kg ip) uygulandı. 24 saat reperfüzyon sonrası transkardiyak perfüzyon uygulandı. Dekapitasyon sonrası beyinler immunohisto kimyasal işlemler için hazırlandı. Kesitler H&E ile boyandı ve OSAo sonrası infarkt sınırı lokalize edildi. Komşu alanlarda kesitlerde bcl-2, kaspaz 3, kaspaz 9 ve bax immun boyamaları yapıldı. Grup 2 bcl-2 immunohisto kimyasal skorlarında (0,71±0,75) sırasıyla grup 3 ve grup 4 ile karşılaştırıldığında azalma saptandı (2,33±0,81; p<0,05), (2,20±0,83; p<0,05). Kaspaz 3 proteinleri, grup 2’de (2,28±0,95) grup 4 (1,50±0,83; p<0,05) ile karşılaştırıldığında yüksek ekspresyon gösterdi. Bax proteinleri grup 2’de (1,85±1,06) grup 4 (0,40±0,54; p<0,05) ile karşılaştırıldığında artmış olarak bulundu. Kaspaz 9 immunohisto kimyasal skorlarının ortalama değerleri için Grup 2 (2,29±0,96; p<0,05) ve Grup 4 (0,20±0,44; p<0,05); Grup 3 (1,00±0,70; p<0,05) ve Grup 4 (0,20±0,44; p<0,05) karşılaştırılmalarında istatistiksel anlamlı farklılık tespit edildi. Sonuçlarımız Sitikolin ve hafif dereceli hipoterminin geçici fokal serebral iskemi sonrası serebral hasarlanmayı iyileştirdiğini kanıtlamaktadır. Bu durum nöronal hasarlanmanın ilerlemesinin hem apoptotik süreçlerin azalması hem de iskemi-reperfüzyon hasarlanmasının nötralizasyonu ile sınırlandırılabileciğini akla getirmektedir.

Stroke is the leading cause of death and long term morbidity and apoptosis plays a critical role in pathology of cerebral ischemia. The aim of this study is to investigate the neuroprotective effects of a combined therapy with citicoline and mild hypothermia in prevention of neuronal apoptotic cell death following focal cerebral ischemia-reperfusion model in rats. Focal cerebral ischemia was induced in male SD (275 ± 25 g) rats by transient occlusion of middle cerebral artery (MCA). Adequacy of MCA occlusion was monitored with laser-Doppler flowmetry over the ipsilateral parietal cortex and tested with post procedural neurologic examination. All animals underwent ischemia (except group 1, sham) for two hours, followed by 24 hours of reperfusion. Group 2 (control) received 0,9% NaCl; group 3 received citicoline (400 mg/kg ip) in normothermic (37±0,5°C) animals; group 4 received citicoline in mild hypothermic (34±1°C) animals. After the rats were reperfused for 24h transcardiac perfusion was carried out. Following decapitations, brains were prepared for immunohistochemical studies. Sections from each rat were stained with H&E to localize the infarct borders after MCA occlusion. Adjacent sections were stained with bcl-2, caspase 3, 9 and bax immunostaining. Group 2 bcl-2 immunostaining scores (0,71±0,75) were decreased when compared group 3 and group 4, respectively (2,33±0,81; p<0,05), (2,20±0,83; p<0,05). Caspase 3 proteins were highly expressed in group 2 (2,28±0,95) when compared with group 4 (1,50±0,83; p<0,05). Bax proteins were increased in group 2 (1,85±1,06) when compared group 4 (0,40±0,54; p<0,05). We determined statistically significant differences in group 2 (2,29±0,96; p<0,05) vs group 4 (0,20±0,44; p<0,05) and group 3 (1,00±0,70; p<0,05) vs group 4 (0,20±0,44; p<0,05) for mean values of cas 9 immunohistochemical scores. Our data proved that combination of citicoline with mild hypothermia ameliorated cerebral damage after transient focal cerebral ischemia, by reducing apoptotic processes or by neutralizing the ischemia reperfusion injury.