Deneysel spinal kord hasarında AC-SDKP uygulamasının NLRP3 inflamazom kompleksi ve kan-spinal kord bariyeri üzerine etkileri

Amaç: Bu çalışmanın amacı, Ac-SDKP (N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline) tedavisinin deneysel spinal kord hasarında NLRP3 inflamatuar kompleksi ve kan-spinal kord bariyeri (KSKB) geçirgenliği üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Çalışma, AC-SDKP'nin inflamasyon yanıtı ve KSKB bütünlüğü üzerindeki düzenleyici potansiyelini değerlendirmeyi hedeflemiştir. Giriş: Omurilik yaralanmaları, merkezi sinir sisteminde koruyucu bariyerlerin zayıflamasına yol açarak inflamatuar süreçleri tetikler ve kan-omurilik bariyerinde (KSKB) geçirgenliği artırır. Bu geçirgenlik artışı, hasarlı dokuya inflamatuar hücrelerin geçişini kolaylaştırmakla birlikte, bariyerin bozulmasına ve nöroprotektif etkinin azalmasına neden olabilir. NLRP3 inflammasomu, omurilik yaralanması sırasında aktive olan inflamatuar bir kompleks olarak dikkat çeker. NLRP3 inflammasomunun aktivasyonu, inflamasyon sürecinin artmasına yol açarak hasarın şiddetlenmesine katkıda bulunur.AC-SDKP (N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline) adlı immünomodülatör bir peptidin, inflamasyonu düzenleyici etkileri ile KSKB'nin bütünlüğünü koruma potansiyeline sahip olduğu düşünülmektedir. AC-SDKP'nin NLRP3 inflammasomunun aktivitesini baskılayarak, inflamatuar yanıtı kontrol altına alabileceği ve böylece omurilik yaralanmalarında KSKB'nin korunmasına katkıda bulunabileceği hipotezi bu çalışmanın temelini oluşturmaktadır. Bu araştırma, AC-SDKP'nin omurilik yaralanma modelinde NLRP3 inflammasomu ve KSKB üzerindeki etkilerini detaylı olarak incelemeyi amaçlamaktadır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışma, Çukurova Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu'nun onayı ile gerçekleştirilmiştir. Deneylerde 300-350 gram ağırlığında, 3-6 aylık 78 erkek Wistar sıçan kullanılmıştır. Sıçanlar üç ana gruba ayrılmıştır: herhangi bir işlem yapılmayan ve yalnızca örnek alınan kontrol grubu (n=10), yalnızca laminektomi işlemi uygulanan sham grubu (n=20) ve spinal kord hasarı (SKH) oluşturulan deney grubu (n=48). Deney grubu, SKH sonrasında kendi içinde iki alt gruba ayrılmıştır: yalnızca serum fizyolojik verilen deney kontrol grubu (n=24) ve AC-SDKP tedavisi uygulanan tedavi grubu (n=24) Elde edilen doku örnekleri ışık ve elektron mikroskobik yöntemler ile biyokimyasal ve moleküler biyolojik metotlar kullanılarak analizler yapıldı. Tüm gruplarda IL-1β, IL-18, NLRP3, kaspaz-1, NeuN, MMP-9, NF-κB, Okludin, klaudin-5 ve VE-cadherin düzeyleri araştırıldı. IL-1β ve IL-18 seviyeleri biyokimyasal analizlerle (Elisa) tespit edildi. NeuN, MMP-9, Okludin, klaudin-5 ve VE-cadherin seviyeleri immünohistokimyasal yöntemlerle belirlendi. NF-κB, NLRP3, kaspaz-1, IL-1β, IL-18 ekspresyon seviyeleri ise qRT-PCR yöntemi ile gösterildi. Bulgular: Tedavi grubunda, NF-ΚB ve NLRP3 inflammasom aktivitesi baskılanmıştır. İnflamatuar sitokinlerden IL-1β ve IL-18'in düzeylerinde azalma gözlenmiş, Bu bulgular, AC-SDKP'nin inflamasyonu kontrol altına alma etkisini göstermektedir. Ayrıca, tedavi sonrası okludin, klaudin ve VE-kaderin gibi bariyer bütünlüğünü sağlayan proteinlerin ekspresyon seviyelerinin arttığı kaydedilmiştir. Bununla birlikte, KSKB geçirgenliğinde beklenenin aksine bir artış gözlenmiş ve bu durum, tedavi süresince mikroglia ve makrofaj gibi inflamatuar hücrelerin aktivasyonuna bağlı olarak gelişmiş olabileceği şeklinde yorumlanmıştır. Mikroskopik incelemelerde, AC-SDKP'nin inflamatuar hücre sayısını azaltıcı ve ödemi hafifletici etkileri gözlemlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmanın bulguları, AC-SDKP'nin omurilik yaralanması durumunda inflamasyonu düzenleyici ve doku iyileşmesini destekleyici özellikler sergilediğini göstermektedir. AC-SDKP tedavisi, NF-Κb ve NLRP3 inflammasom aktivitesini baskılamıştır. İnflamatuar yanıtı azaltarak IL-1β ve IL-18 gibi sitokin seviyelerini düşürmüştür. NLRP3 inflammasomunun aktivitesindeki bu baskılama, inflamasyon sürecinin kontrol altına alınmasına ve hasarlı dokuda daha az inflamatuar hücre birikimine katkı sağlamıştır. Aynı zamanda, AC-SDKP tedavisinin KSKB bütünlüğünü destekleyen okludin, klaudin ve VE-kaderin gibi proteinlerin ekspresyonunu artırdığı gözlenmiştir. Ancak, KSKB geçirgenliğinde gözlenen artış, AC-SDKP'nin nöroprotektif etkinliğini sınırlandırabilecek bir faktör olarak değerlendirilmektedir ve bu artışın inflamatuar hücrelerin aktivasyonuna bağlı olabileceği düşünülmektedir.AC-SDKP'nin omurilik yaralanmasında inflamasyon kontrolünde ve iyileşme sürecinde umut vadeden bir ajan olabileceği anlaşılmaktadır. Ancak, NLRP3 inflammasomu ve KSKB geçirgenliği üzerindeki etkilerinin daha iyi anlaşılması için uygun doz, tedavi süresi ve inflamatuar yanıt üzerindeki uzun vadeli etkilerinin ileri çalışmalarda detaylandırılması gerekmektedir. AC-SDKP, inflamasyon kontrolü ve doku iyileşmesi açısından potansiyel sunmakla birlikte, KSKB geçirgenliği ve güvenlik profili açısından daha fazla araştırmaya ihtiyaç duymaktadır.