Hücre penetrasyonu yüksek ve mitokondri hedefli antioksidanların kemoterapi ile tetiklenen periferik nöropati üzerine etkilerinin in vitro modelde incelenmesi

Amaç: Kemoterapi ile tetiklenen periferik nöropati (KTPN), kanser kemoterapisinin periferik sinir sistemini hasara uğratması sonucu gelişen, hastaların hayat kalitesini olumsuz yönde etkileyen, sıklıkla duyusal bozukluklara neden olan, doz kısıtlaması gerektiren yaygın bir nörolojik komplikasyondur. Kemoterapi alan kanser hastalarında tedavinin gecikmesine ve/veya aksamasına yol açan, hastanın hayat kalitesini önemli ölçüde etkileyen bir yan etkidir. Patofizyolojisi halen tam olarak aydınlatılamamış olup oksidatif hasar, iyon kanalı aktivite değişiklikleri ve mitokondriyal disfonksiyonun nöropati gelişim sürecinde rol aldığı düşünülmektedir. Önlenmesi ve tedavi edilmesi konusundaki veriler sınırlıdır. Etkinliği kanıtlanmış tek ajan duloksetindir. Bu tez çalışmasında mitokondri hedefli, hücre penetrasyonu yüksek, daha önce bu amaçla test edilmemiş antioksidanlar olan daidzein, MnTBAP klorür ve Mito-TEMPO'nun KTPN üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Erişkin sıçanların dorsal kök gangliyonu (DKG) duyusal nöronlarından elde edilen hücre kültürlerine antineoplastik ajanlar olan sisplatin, paklitaksel, vinkristin ve mitokondri hedefli antioksidanlar olan daidzein, MnTBAP klorür, Mito-TEMPO farklı doz kombinasyonları halinde ve eş zamanlı uygulanarak nöropati gelişimi (hücre canlılığı üzerinden) incelenmiştir. DKG nöronlarının canlılıkları xCELLigence gerçek zamanlı hücre analizi ile değerlendirilerek nörotoksisite analizleri yapılmıştır. Her bir deney 3 farklı (birbirinden bağımsız hayvandan izole edilen) kültür içeren E-plate ile tekrarlanmıştır. Bulgular: E-platelerde bulunan kuyucukların hücre indeksi değerleri 24 saate kadar 15 dakikalık zaman aralıklarında xCELLigence RTCA sisteminde izlenmiştir. 24. saatin sonunda sadece antineoplastik ajan (sisplatin 0,01 μM, 0,1 μM; paklitaksel 0,01 μM, 1 μM; vinkristin 0,01 μM, 1 μM) eklenen kuyucukların tamamında hücre indeksi değerlerinde kontrole göre istatistiksel olarak anlamlı düşüş saptanmıştır.Antineoplastiklerin kullanılan dozlarının tamamının istatistiksel olarak anlamlı nörotoksik etki oluşturduğu görülmüştür (sırasıyla p:0,00501, p:0,00161, p:0,00514, p:0,02605, p:0,00644, p:0,00667). Gelişen nörotoksisitenin şiddetinde antineoplastik ajanlar arasında anlamlı fark bulunmamıştır. Kuyucuklara sisplatin (0,01 μM ve 0,1 μM), paklitaksel (0,01 μM ve 1 μM) ve vinkristin (0,01 μM) varlığında uygulanan daidzein (10 μM, 30 μM ve 100 μM), MnTBAP klorür (60 μM, 100 μM ve 200 μM) ve Mito-TEMPO (30 μM, 100 μM ve 200 μM) antineoplastik ajanların neden olduğu hücre indeksi düşüşünü anlamlı derecede önleyememiştir. 1 μM vinkristin varlığında kuyucuklara uygulanan daidzein (10 μM, 30 μM ve 100 μM) vinkristinin neden olduğu hücre indeksi düşüşünü engellemede etkili olamamıştır. 1 μM vinkristin sonrası kuyucuklara eklenen MnTBAP klorürün 60 μM, 100 μM ve 200 μM dozları ve MitoTEMPO'nun 200 μM dozu kuyuculardaki hücre indeksi değerlerinde artış sağlamış ve vinkristinin neden olduğu hücre indeksi düşüşünü istatistiksel olarak anlamlı derecede azaltmıştır ( sırasıyla p:0,01008, p:0,03386, p:0,03115, p:0,0378). Dozlar arasında koruyucu etkinlik bakımından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır. MitoTEMPO'nun 30 μM ve 100 μM dozları vinkristinin neden olduğu hücre indeksi düşüşünü engelleyememiştir. Sonuç: Bu çalışmada sisplatin, paklitaksel ve vinkristinin literatürde belirtildiği gibi nörotoksisite gelişimine eden olduğu görülmüştür. DKG nöron kültürü çalışmalarında daidzein, MnTBAP klorür ve Mito-TEMPO'nun nöroprotektif etkili olduğunun gösterilmesine rağmen bu çalışmada benzer etkilerin bulunmamasının antineoplastik ajanların nöronlarda oluşturduğu şiddetli nörodejeneratif etkiye bağlı olabileceği düşünülmüştür. Literatürde bu antioksidanların KTPN üzerindeki etkilerini değerlendiren çalışmaların olmaması da dikkate alındığında bu konuda daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir.