Ratlarda deneysel spinal kord hasar modelinde genistein'in nöroprotektif etkisinin araştırılması ve dtg ile görüntülenmesi
Investigation of neuroprotective effect of genistein in experimental spinal cordinjury model in rats, evaluation with diffuse tensor imaging
Yazar: GÜLŞAH ÖZTÜRK ÖZLÜK
Danışman: DR. MUSTAFA ALİ AKÇETİN
Sağlık Bakanlığı / İstanbul Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı / Nöroşirürji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery

Özet:
GİRİŞ ve AMAÇ
Spinal kord hasarı (SKH) insidansı çok yüksek olmamasına rağmen, bu durumun 
sonuçları birey, aile ve toplum için son derece önemli olan sekellerle sonuçlanmaktadır.
Nöral hasar onarımı üzerine yapılan araştırmalar son yıllarda büyük ilerleme 
kaydetmiştir ama hala SKH' da kür olmaması yıkıcı bir durumdur. Bu çalışmada ağırlık 
düşürme modeli ile ratlarda spinal kord hasarı oluşturulmuş olup, iyileşmede Genistein
(GEN) isimli tirozinkinaz inhibitörü olan fitoöstrojenin etkinliği araştırılmış ve geç 
dönemde diffüz tensör görüntüleme ile sonuçlar değerlendirilmiştir.
MATERYAL ve METOD
Çalışmamızda 28 adet erişkin ve yaklaşık 250 gram ağırlığında Spraque-Dawley 
cinsi ratlar kullanıldı. Deney hayvanları randomize 4 gruba ayrı1dı ; 1) Kontrol cerrahi 
(Sham) 2) Deneysel spinal kord hasarı (SKH) 3) SKH+ dimetil sülfoksit (DMSO) 4) 
SKH+ Genistein (GEN) grubu. Her bir grupta 7 adet rat mevcut idi. İlk grup olan sham 
grubuna sadece laminektomi yapıldı. SKH modeli olan 2.gruba T10-12 düzeyinde 
laminektomi yapıldıktan sonra, ağırlık düşürme yöntemi ile spinal travma oluşturuldu. 
Üçüncü grup olan dimetil sülfoksit (DMSO) uygulanılan gruptaki ratlara ise 
laminektomi yapıldıktan sonra, travma oluşturulup DMSO verildi. Dördüncü grup olan 
DMSO+ Genistein uygulanılan gruptaki ratlara ise laminektomi yapıldıktan sonra, 
travma oluşturuldu ve DMSO+ Genistein (0,25 mg/kg/rat Genistein) 7 gün boyunca 
verildi. Genistein dimetil sülfoksit (DMSO) içinde çözünerek subkutanöz enjekte 
edileceğinden; dimetil sülfoksitin etkilerini bertaraf etmek amacıyla travma 
gruplarından birine sadece dimetil sülfoksit verildi. Çalışmamızda kullandığımız tüm 
ratlara lokomotor derecelendirme skalası(BBB) post-op 6.saat,24.saat, 7.,14.,21.,28. 
günlerde uygulanmıştır. Grup 1' den 1 adet, diğer gruplardan 3' er adet olmak üzere 
toplam 10 ratın postop 28. günde diffüz tensör görüntüleme (DTG) ile MR çekimi 
yapılmıştır.
BULGULAR 
Omurilik travması oluşturulan sıçanların kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 
motor fonksiyon skorlarının anlamlı olarak düştüğü gözlenmiştir (p<0.001). Travma 
oluşturulan sıçan grupları arasında ise 6. saatteki motor fonksiyon skorları arasında 
ix
anlamlı farklılık yoktur (p>0.05). Genistein uygulanan grupta, uygulanmayan gruplara 
nazaran fonksiyonel iyileşme oranı yüksek olup, tüm travma grupları arasında ise 
istatistiksel anlamlı (p˃0,05) farklılık gözlenmemiştir. Travmadan 28 gün sonra her 
gruptan alınan görüntüler sonucunda, travma uygulanan gruplarda, lezyon merkezinde 
fraksiyonel anizotropi (FA) değerlerinin azaldığı gözlenmiştir.
SONUÇ
Spinal kord travmasında GEN etkinliği açısından yaptığımız Basso-BeattieBresnehan (BBB) motor skala sonuçlarına göre; diğer gruplarla karşılaştırıldığında 
GEN verilen grupta nörolojik iyileşmede artış gözlenmesine rağmen, istatistiksel olarak 
anlamlı sonuç elde edilmemiştir. Çalışmamız, travmada GEN dozu ve etkisi açısından 
temel bir bilgi düzeyi oluşturmakta olup; daha geniş kapsamlı bir çalışmada doz bağımlı 
araştırma yapılabilir. Yardımcı tanısal araç olarak kullanılan DTG' nin travma sonrası 
takipte önemli rol alabileceği öngörülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Spinal kord hasarı, Genistein, Diffüz Tensör Görüntüleme
(DTG)

Abstract:
Investigation of Neuroprotective Effect of Genistein in Experimental Spinal Cord
Injury Model in Rats, Evaluation with Diffuse Tensor Imaging
Abstract
Aim: Spinal cord injury (SCI) is a wide spectrum of a devastating disease which has significant
effects on individuals, families or society even though the incidence is low. Studies on neural
tissue repair have huge progress in recent years but spinal cord injury still remains a troublesome
condition with no definitive cure. In this study, we aimed to explore the effectiveness of Genistein(GEN), a phytoestrogen and tyrosine kinase inhibitor in a rat thoracic weight drop SCI model and
to evaluate the long term results with diffusion tensor imaging (DTI), locomotion and
histopathological changes.
Method: This study was conducted at Marmara University Basıbuyuk Neurological Sciences
Institute. In our study twenty-eight, 250 g weighted, young adult Sprague-Dawley rats were used.
They were randomly divided into four equivalent groups: 1.group Sham (n=7) 2. group
Experimental spinal cord injury (SCI) (n=7) 3. group SCI + dimethyl sulfoxide (DMSO) (n=7) 4.
group SCI+ DMSO+ GEN (0,25 mg /kg/rat GEN)(n=7). In the first sham group, only T10-12
laminectomy was done. Spinal cord trauma was performed in Group 2, 3 and 4 using the weightdrop model after T10-12 total laminectomy. GEN was dissolved in the vehicle DMSO. SCI+
DMSO+ GEN rat model: GEN (0,25 mg /kg/rat GEN) were given to rats subjected to SCI for 7
days. One rat from the first group, three from the 2nd group, three from 4th group, in total 10 rats
were randomly chosen and magnetic resonance imaging (MRI) performed with DTI at 28th day.
Tissue samples were stained with Hematoxylin-Eosin (HE), Crystal Viole and Luxol Fast Blue
(LFB) and examined under a light microscope. The Basso-Beattie-Bresnehan (BBB) locomotor
rating scale was performed at 6th hour, 24th hour and weekly for four weeks for all the rats.
Results: In GEN group, there was a higher functional improving but, there was no statistical
significiantly differences (p>0.05) between all trauma groups. At 28th day of the injury, we took
images of all groups which had been chosen randomly and we found that Fractional Anisotropy
(FA) decreased at the epicenter zone.
Conclusion: According to BBB motor scale results in terms of effectiveness of GEN in the spinal
cord injury; although compared to the other groups, we obtained increased neurological recovery.
Results were not statistically significant. Study creates a basic level of knowledge about the GEN
dosage and activity in the spinal cord injury, but a more comprehensive dose-dependent research
study should be performed. DTI seems as a helpful diagnostic tool in study and it can take an
important role on follow-up after trauma.
Keywords. Genistein, spinal cord injury, diffusion tensor imaging,