Sıçan spinal kord hasarı modelinde izoalantolakton'un nöroinflamasyon üzerine etkilerinin incelenmesi

Giriş ve amaç: Spinal kord hasarı (SKH) birçok vücut fonksiyonunu etkileyen kompleks ve yıkıcı bir durumdur. Spinal kord travmasından sonra, hasar oluşumunu takiben ilk 24 saatte serbest oksijen radikallerinin üretimi, mitokondri fonksiyonlarının bozulması ve hasarlı hücrelerdeki (mikroglia, astrosit, nöron) potasyum ve genetik materyalin hücre dışına çıkması ile omurilik dokusunun özelleşmiş makrofajları olan mikroglialar aktifleşir. Prostaglandin E2, cyclooxygenase 2 (COX2), nitrooksidase (İNOS) ve aktifleşen mikroglialar tarafından TNF-α, IL-1β, IL-6 gibi proinflamatuar sitokinler salgılanır. Özetle, inflamasyon sürecinde görevli moleküler yolaklar aktive olur. Günümüzde temel tedaviler, bu hastaların hastaneye başvurması, tanı konması ve tedavilerinin başlamasına kadar geçen süreçte, ikincil hasarın azaltılması üzerinedir. İzoalantolakton (IAL), geniş biyolojik aktiviteye sahip yeni nesil bir ilaçtır. Yapılan çalışmalarda izoalantolakton'un antibakteriyel, antiinflamatuar ve antiapoptotik etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Ayrıca sıçan travmatik beyin hasarı modelinde nöroprotektif etkisi gösterilmesine rağmen, travmatik spinal kord hasarında bu ilacın etki mekanizmasını açıklayan bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, spinal kord travması modelinde intraperitoneal olarak sıçanlara enjekte edilen İzoalantolakton (IAL)'un travmadan 24 saat sonra nöroinflamasyon üzerine etkilerinin incelenmesi ve sık kullanılan bir anti-inflamatuar ilaç olan metilprednizolon ile etkilerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. 24. saatin sonunda post travmatik nörolojik değerlendirme yapılıp sakrifiye edilmiştir. Daha sonra TNF-α, IL-6 gibi proinflamatuar sitokinler spinal kord dokusunda ELİSA yöntemi, IL-6, CD3, Mikroglia (Iba-1) ve Makrofaj (F4/80) antikorları, immünohistokimya yöntemi ile incelenip, kontrol gruplarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca inflamatuar mediatörlerin sentezinden sorumlu olan transkripsiyon faktörü NF-κB'nin alt birimi olan NF-κB p65, immünohistokimyasal yöntem ile incelenmiştir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada her grupta 8 adet (n=8) olacak şekilde toplam 32 adet erkek Wistar sıçan kullanılmıştır. Gruplar Sham grubu, travma grubu, travma ve Metilprednizolon uygulanan grup, travma ve İzoalantolakton uygulanan grup olmak üzere 4 gruba ayrılmıştır. Sıçanlara ketamin / xylazine anestezisi altında 10 cm yükseklikten 15 gr serbest ağırlık düşürülerek spinal travma modeli oluşturulmuştur. Travmadan yarım saat sonra bir gruba tek doz intraperitoneal 20 mg/kg İzoalantolakton , kontrol gruplarına ise intraperitoneal yolla serum fizyolojik veya 60 mg/kg Metilprednizolon intraperitoneal uygulanmıştır. Tüm grupların sakrifiye edilmesinden önce davranış deneyleri yapılmış, 24. saatin sonunda sıçanlar sakrifiye edilerek gruplar arasında spinal dokularındaki histopatolojık ve immunhistokimyasal bulgular karşılaştırılmıştır. Bulgular: Izoalantolakton (IAL), travmatik spinal kord hasarında inflamasyonu ceşitli yollarla azaltmaktadır, bunlardan birisi NF-κB yolağıdır. IAL kullanarak spinal kord hasarında nörolojik olarak anlamlı bir iyileşme ve düzelme sağlandığı (p<0,0001) saptanmıştır. IAL verilen grupta diğer gruplara göre NF-κB işaretli total hücre sayısı azalmıştır (p<0,0001). IAL, NF-κB yolağı üzerinden gelişen nöro-inflamasyonu inhibe edici etkisi gösterilmiştir. IAL verilen grupta doku TNF-α ve IL-6 düzeyleri travma, ve Sham gruplarına göre azalmıştır (p<0,002), Ancak bu bulgu MPZ alan travma grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı çıkmamıştır (p=0,068). Bu durumun örneklem sayısının yetersizliğinden kaynaklandığı düşünülmüştür. IAL verilen grupta IL-6 ve TNF-α salınımı anlamlı olarak azalmıştır (p=0,002). Iba-1 ve F4/80 ile mikroglial ve makrofaj hücreler değerlendirildiğinde, IAL etkisi altında mikroglia aktivasyonu ve makrofaj göçünün anlamlı olarak azaldığı görülmektedir (p=0,0025), (p=0,0363). IAL'nin travma sonrası gelişen mikroglia aktivasyonunu baskılamak yoluyla nöro-inflamasyonu azaltan etkileri gösterilmiştir (p<0,0001), CD3 + T lenfositler IAL ile anlamlı olarak azalmıştır (p=0,0084). IAL histopatolojık olarak travma sonrası ödemi belirgin olarak azaltmıştır. Ayrıca nörodejeneratif görünümdeki hücre sayısında travma grubuyla karşılaştırıldığında bir düşüşe sebep olduğu da anlaşılmıştır. Sonuç: Sonuç olarak IAL orta şiddette spinal travmaya bağlı nöro-inflamasyonda, makrofaj, mikroglia aktivasyonu ve NF-κB yolağını inhibe ederek nörolojik fonksiyonlarda düzelmeye katkı sağlamıştır. Anahtar Kelimeler: Spinal kord hasarı, Metilprednizolon, İzoalantolakton, NF-κB, nöroinflamasyon