Deneysel kafa travması modelinde high mobility group box-1 protein düzeylerinin oksidatif stres, apoptoz, serebral ödem ve kan beyin bariyeri üzerine etkilerinin araştırılması

Amaç: Travmatik beyin hasarı özellikle genç erişkinlerde en önemli morbidite ve mortalite nedenlerindendir. Kafa travmasında mekanik etkiye bağlı primer hasar önlenemez iken, bu hasarın neticesinde oluşan ve ön planda nöroinflamasyona bağlı geliştiği düşünülen sekonder hasar önlenebilir ve böylece mortalite ve morbidite azaltılabilir. Bu çalışmada amacımız deneysel kafa travması oluşturduğumuz sıçanlarda primer hasar sonucu oluşan nekrotik dokulardan salınan ve travma sonrası nöroinflamatuar süreci başlattığı düşünülen HMGB-1 proteinin; reseptörleri olan TLR-4 ve RAGE düzeylerine, kan beyin bariyerine, serebral ödem miktarına, apoptoz ve oksidatif stres değerlerindeki değişime etkisini incelemektir. Metod:280-320 g ağırlığında, 10-12 haftalık, toplam 30 adet erişkin erkek sprague-dawley cinsi sıçanlar, kontrol, travma ve travma+etil pirüvat (her bir grupta n=10) olmak üzere 3 gruba ayrıldı. Yüksekten ağırlık atılarak sağ parietal kontüzyon oluşturuldu. Travma sonrası 24. saatte sıçanlar sakrifiye edilerek, perikontüzyonel beyin dokusu örneklerinde Western Blot ve immunohistokimya yöntemleri ile HMGB1, TLR-4, RAGE, okludin, klaudin-5, ZO-1 düzeylerine bakıldı; apoptoz açısından immunohistokimya ile TUNEL, Western Blot ile bax, bcl-2, kaspaz-3 düzeyleri değerlendirildi. Ayrıca sıçanlardan alınan kan örneklerinde, total oksidan ve antioksidan kapasite ile oksidatif stres indeksi bakıldı. Alınan beyin dokularının yaş ve kuru ağırlıkları tartılarak beyin ödemi derecesi hesaplandı. Bulgular: Travma sonrasında HMGB-1 protein ekspresyonunun arttığı gözlendi ve bunun da TLR4 ve RAGE düzeylerinde artışa neden olduğu; aynı zamanda KBB'deki sıkı bağlantı molekülleri olan okludin, klaudin-5 ve Zo-1 düzeylerinde azalmaya yol açarak beyin ödemini arttırdığı saptandı. Aynı zamanda, HMGB-1 protein artışı; bax ve kaspaz-3 düzeyini arttırıp, bcl-2 düzeylerinde azalmaya yol açarak apoptozu indüklemiş, ve total oksidatif kapasiteyi artırarak oksidatif hasarda artış meydana getirmiştir. Etil pirüvat verilen grupta ise HMGB-1 inhibisyonu sonucu, bu etkiler kontrol grubuyla benzer düzeylere gelmiştir. Sonuç: HMGB1 proteini, sekonder hasar mekanizmalarını tetikleyerek kan beyin bariyeri disfonksiyonuna neden olarak ve serebral ödem, oksidatif stres ve apoptozu arttırarak travmatik beyin hasarı patofizyolojisinde anahtar rol üstlenmektedir. HMGB1 proteini, bu özellikleri nedeniyle kafa travması tedavisinde potansiyel hedef olabilir. Anahtar kelimeler: Apoptoz, beyin ödemi, HMGB-1, travmatik beyin hasarı