Epilepsi oluşturulmuş sıçanlarda e vitamini uygulamasının beyin dokusunda element düzeylerine etkisi
The effect of vitamin e supplementation on brain tissue element levels in epileptic rats
Yazar: LEYLA ÖZTÜRK SÖNMEZ
Danışman: PROF. DR. ABDULKERİM KASIM BALTACI
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Beyin = Brain ; Elementler = Elements ; Epilepsi = Epilepsy ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Penisilinler = Penicillins ; Sıçanlar = Rats ; Vitamin E = Vitamin E

Özet:
Epilepsi üzerine yapılan araştırmaların sınırlılığı ve zorluğu araştırmacıları epileptik hayvan modellerine yönlendirmiştir. Bu modellerden en yaygın kullanılanlardan birisi de penisilin modelidir. Bu çalışmanın amacı da epilepsi oluşturulmuş sıçanlarda E vitamini uygulamasının beyin dokusundaki element düzeylerini nasıl etkilediğini araştırmaktır.
Selçuk Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma ve Uygulama Merkezi Deney Hayvanları Etik Kurulu tarafından onaylanan çalışmada, toplam 40 adet erişkin erkek sıçan eşit sayıda 4 gruba ayrıldı. Bu projede canlı hayvan kullanılmamıştır ve çalışmanın protokolü Selçuk Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma ve Uygulama Merkezi Deney Hayvanları Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır.
Grup 1, (n:10) Kontrol Grubu: Hiçbir uygulamanın yapılmadığı normaldiyetle beslenen grup 
Grup 2, (n:10) E vitamini Uygulanan Grup: Normal diyete ilave olarakgün aşırı olarak 3 ay boyunca gavaj yöntemi ile 500 mg/kg dozda E vitamini uygulanan grup.
Grup 3, (n:10) Penisilin grubu: Epileptiform aktivite oluşturmak üzere 500 ünite (IU) doz ve 2,5 μl hacimde intrakortikal (ic) yoldan penisilin uygulanan ve normal diyetle beslenen grup.
Grup 4, (n:10) E Vitamini + Penisilin Grubu: Gün aşırı olarak 3 ay boyunca gavaj yöntemi ile 500 mg/kg dozda E vitamini uygulanan, son vitamin E verilmesinden 24 saat sonra epileptiform aktivite oluşturulduktan 30 dakika sonra tekrar 500 mg/kg vit E intramusküler verilen grup.
Üç ay süren deneysel uygulamaları takiben dekapite edilen hayvanların beyin dokuları alınarak ilgili bölümler (beyin, beyin sapı, beyincik) doku element tayinleri için ayrıldı. Analiz işlemleri Atomik Absorpsiyon Spektrofotometresi (AAS Varian AA240FS) cihazında gerçekleştirildi ve sonuçlar μg/gram doku olarak hesaplandı.
Çalışma gruplarının beyin alüminyum, bakır, demir, potasyum ve kurşun düzeyleri arasında bir farklılık tespit edilmedi. E vitamini uygulanan grupların (G2-4) beyin kalsiyum ve magnezyum düzeyleri kontrol (G1) ile epilepsi gruplarına (G3) oranla önemli ölçüde yüksekti (p<0.05).  Epilepsi gruplarının (G3-4) beyin krom ve çinkosu, diğer gruplara oranla anlamlı şekilde azalmıştı (p<0.05).
Çalışmamızda grupların beyin sapındaki alüminyum, demir, potasyum ve sodyum düzeyleri arasında bir farklılık tespit edilmedi. Epilepsi grubunun (G4) beyin sapındaki bakır ve kalsiyum düzeyleri diğer grupların tamamından daha yüksekti (p<0.05). Beyin sapındaki krom ve çinko seviyeleri epilepsi gruplarında (G3-4), kontrol ve E vitamini gruplarına (G1-2) göre daha düşük seviyedeydi (p<0.05). 
Beyincik dokusunda çalışma gruplarının alüminyum, demir, magnezyum ve mangan düzeyleri arasında bir farklılık tespit edilmedi. Epilepsi grubunun beyincik dokusundaki kalsiyum, sodyum ve kurşun düzeyleri diğer grupların tamamından daha yüksekti (p<0.05). Beyincikdeki krom, potasyum ve çinko seviyeleri epilepsi gruplarında (G3-4), kontrol ve E vitamini gruplarına (G1-2) göre daha düşük seviyedeydi (p<0.05). 
Çalışmanın sonucunda elde edilen bulgular sıçanlarda deneysel epilepsinin beyin doku bölümlerinde element metabolizmasını değiştirdiğini göstermektedir. Deneysel epilepside E vitamini uygulaması beyin dokularında element metabolizması üzerinde düzenleyici etkiye sahip olabilir.
Anahtar Sözcükler: Beyin; Element metabolizması; Epilepsi; E vitamini; Penisilin

Abstract:
The limitations and difficulty of the researches on epilepsy led the researchers to epileptic animal models. The penicilin model is one of the common models used. The aim of the present study was to determine the effect of vitamin E supplementation on brain tissue element levels.
Total 40 adult male rats were used in this study and experimental protocal was approved by Selcuk University, Experimental Medicine Research and Application Center Ethics Committee. In this study alive animals were not used, and the study protocol was approved by Selcuk University, Experimental Medicine Research and Application Center Ethics Committee.
Group 1, (n:10) Control Group: No additional application and feeded by normal rat diet.
Group 2, (n:10) Vitamin E Supplemented Group: In addition to normal diet, every other day 500 mg/kg vitamin E supplemented by gavage for 3 months.
Group 3, (n:10) Peniciline Group: To induce epilectic activity 500 unit (IU) dose and 2.5 μl peniciline was supplemented intracortically and rats were feeded with normal diet.
Group 4, (n:10) E Vitamin + Peniciline Group: Every other day 500 mg/kg vitamin E supplemented by gavage for 3 months. After 24 hours from the end of last vitamin E supplementation, epileptic activity was induced and 30 minutes later 500 mg/kg vitamin E supplemented intramuscularly.
Following the 3 months application animals were decapited and related brain sections were taken for tissue element analysis (brain, brainstem, cerebellum). Analysis was performed by Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS Varian A240FS) and levels were given as μg/gram tissue.
In the brain tissue, there was no difference among the groups for aluminium, cupper, iron, potassium and lead. In vitamin E supplemented groups (G2 and G4), it' s found to have higher calcium and magnesium levels when compared to control (G1) and epilectic group (G3) (p<0.05).  Epileptic group has a lower chromium and zinc levels when compared to all other groups (P<0.05)
In the brainstem, aluminium, iron, potassium and sodium were not show a difference among the groups. Epileptic group (G4) has the higher cupper and calcium levels when compared to other groups (p<0.05). In this tissue, chromium and zinc levels in epileptic groups (G3 –G4) were lower than control and vitamin E supplemented groups  (G1-2) (p<0.05).
There was no difference among the groups for aluminium, iron, magnesium and manganese in cerebellum tissue. Epileptic group has higher calcium, sodium and lead levels when compered to other groups (p<0.05). In cerebellum, chromium, potassium and zinc levels of epileptic groups (G3-4) were lower than control and vitamin E supplemented groups (G1-2) (p<0.05).
The results of the study show that experimental epilepsy causes to changes of element metabolism in brain tissue. Vitamin E supplementation may have modulatory affect on element metabolism in experimental epilepsy.
Key Words: Brain, element metabolism, epilepsy, peniciline, vitamin E