Nonilfenol maruziyeti ile beyin hasarı oluşturulan sıçanlarda timokinonun nöron rejenerasyonu üzerine etkisi
Effect of thymoquinone on neuron regeneration in rats with nonylphenol exposure to brain damage
Yazar: TAYFUN CEYLAN
Danışman: PROF. DR. BİRKAN YAKAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
NONİLFENOL MARUZİYETİ İLE BEYİN HASARI OLUŞTURULAN SIÇANLARDA TİMOKİNONUN NÖRON REJENERASYONU 
ÜZERİNE ETKİSİ
Tayfun CEYLAN
Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü
Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı
Doktora Tezi, Ocak 2022
Danışman: Prof. Dr. Birkan YAKAN
ÖZET
Etkili bir endokrin bozucu kimyasal (EBK) olan Nonilfenol'ün (NF) yaygın kullanımı merkezi sinir sisteminde bilişsel bozulma ve nörotoksisite gibi çeşitli zararlı etkilere sebep olmaktadır. Nigella Sativa'nın (çörek otu) etken maddesi olan Timokinon (TK) antioksidan, anti-inflamatuar ve nöron koruyucu özelliklere sahiptir. Bu çalışmada amacımız, NF'nin oluşturduğu davranış bozukluğu ve beyin hasarı üzerine etkisi net olarak bilinmeyen TK'nın, beyindeki nöron rejenerasyonu üzerine etkilerini araştırmaktır. Çalışmamızda 32 adet Wistar albino erkek sıçan 4 gruba ayrıldı. Kontrol grubuna yalnızca mısır yağı uygulandı. NF ve NF+TK gruplarına 21 gün boyunca NF (100 mg/kg/gün) uygulandı. NF+TK ve TK gruplarına 21 günün ardından 7 gün boyunca TK (5 mg/kg/gün) uygulandı. Sıçanlara deney sonunda yeni obje tanıma testi uygulandı ve sıçanlar sakrifiye edilip beyin dokuları çıkarıldı. Beyin dokularından alınan kesitler histopatolojik değerlendirme için hematoksilen-eozin ile boyandı. Bununla birlikte beyin dokusu kesitlerinde NeuN, GFAP, Cas-3 ve NGF immünreaktiviteleri değerlendirildi. Ayrıca Malondialdehit (MDA),  Süperoksit dismutaz (SOD) ve Katalaz (CAT) aktiviteleri tayin edildi. Hücrelerde DNA hasarını belirlemek için Comet assay uygulandı. Çalışmamızın sonuçları diğer EBK'ler gibi NF'nin de sıçanlarda davranış bozukluğu ve beyin korteksinde hasar oluşturduğunu gösterdi. Kortekste görülen nöron dejenerasyonu şeklindeki bu hasar, Cas-3 aktivasyonu içeren apopitoz, artan DNA hasarı ve serbest oksijen radikalleri ile ilişkiliydi. NF, SOD ve CAT enzim aktivitelerinin azalmasına sebep oldu. Ayrıca hücresel protein olan NeuN azaldı, astrositozisle ilişkili GFAP arttı ve büyüme faktörü NGF azaldı. Tüm değerlendirmelerimiz birlikte ele alındığında TK ile tedavi korteksteki bu anormal değişiklikleri düzelterek, NF maruziyeti ile oluşan davranış bozukluğu ve beyin hasarı üzerine düzeltici etki gösterdi. 
Anahtar Kelimeler: Antioksidan; Beyin hasarı; Davranışsal bozukluk; Nonilfenol; Timokinon.

Abstract:
EFFECT OF THYMOQUINONE ON NEURON REGENERATION IN RATS WITH NONYLPHENOL EXPOSURE TO BRAIN DAMAGE
Tayfun CEYLAN
Erciyes University, Institute of Health Sciences
Department of Histology and Embryology
PhD. Thesis, January 2022
Supervisor: Prof. Dr. Birkan YAKAN

ABSTRACT

Common use of Nonylphenol (NP), an effective endocrine disrupting chemical (EDC), causes various harmful effects such as cognitive impairment and neurotoxicity in the central nervous system. Thymoquinone (TQ), the active ingredient of Nigella Sativa (Nigella sativa), has antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective properties. In this study, our aim is to investigate the effects of TQ on neuron regeneration in the brain, the effect of which is not clearly known on the behavioral disorder and brain damage caused by NP. Corn oil was applied to the control group. NP (100 mg/kg/day) was administered to the NP and NP+TQ groups for 21 days. TQ (5 mg/kg/day) was administered to the NP+TQ and TQ groups for 7 days after 21 days. At the end of the experiment, the new object recognition test was applied to the rats and the rats were sacrificed and their brain tissues were removed. Sections taken from brain tissues were stained with hematoxylin-eosin for histopathological evaluation. In addition, NeuN, GFAP, Cas-3 and NGF immunoreactivities were evaluated in brain tissue sections. In addition, Malondialdehyde (MDA), Superoxide dismutase (SOD) and Catalase (CAT) activities were determined. Comet assay was applied to determine DNA damage in cells. The results of our study showed that NF, like other EDCs, caused behavioral disorders and damage to the cerebral cortex in rats. This damage in the form of neuron degeneration seen in the cortex was associated with apoptosis involving Cas-3 activation, increased DNA damage and free oxygen radicals. NP, SOD and CAT caused a decrease in enzyme activities. In addition, the cellular protein NeuN was decreased, astrocytosis-associated GFAP was increased, and growth factor NGF was decreased. When all our evaluations are taken together, treatment with TQ corrected these abnormal changes in the cortex, and showed a corrective effect on the behavioral disorder and brain damage caused by NP exposure. 
Key words: Antioxidant; Behavioral disorder; Brain damage; Nonylphenol; Thymoquinone.