Deneysel subaraknoid kanama modelinde melatonin agonisti agomelatin'in serebral iskemi parametlerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of the melatonin agonist agomelatine on cerebral ischemia parameters in an experimental subarachnoid hemorrhage model
Yazar: ALPKAAN DURAN
Danışman: DOÇ. DR. ALİ SERDAR OĞUZOĞLU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery

Özet:
Beyinde subaraknoid mesafe içerisine genellikle arteryel nadiren de venöz nedenlere bağlı olarak meydana gelen kanamaya subaraknoid kanama (SAK) denilmektedir. Sonrasında fizyopatolojik olarak meydana gelen oksidatif stres, nöroinflamasyon ve apopitoz gibi akut olaylar sonucunda görülen serebral vazospazm (SV) en önemli mortalite ve morbidite nedenini oluşturmaktadır. Subaraknoid mesafede eritrositlerden salınan oksihemoglobin (OxHb) gibi kan ve ürünlerinin bulunması bazı direkt ve indirekt yolaklar aracılığı ile serebral vazospazma neden olmaktadır. Bu oksidatif stres ürünleri hücrenin ana yapılarından olan lipidler, proteinler ve nükleik asidlere hasar vererek meydana getirdiği nekroz veya apopitoz aracılığıyla nöronal hasar, hücresel apopitoz, endotelyal hasar ve kan beyin bariyerinde düzensizlikler yapmaktadır. Gelişen bu hasarlar geciken ve yetersiz kalan antioksidan mekanizmalar nedeniyle daha da genişlemektedir. 
Çalışma kapsamında toplam 46 adet erkek wistar albino rat kullanıldı. Kontrol(n=8) SHAM (n=10), SAK (n=10), SAK+AGM (n=10), AGM (n=8) olmak üzere 5 gruba ayrıldı. SHAM grubunda sisterna magna bölgesine 0,3 ml serum fizyolojik, SAK ve SAK+AGM gruplarında sisterna magna bölgesine kuyruk arterinden alınan 0.3ml otolog kan uygulanarak deneysel SAK modeli oluşturuldu.7 gün boyunca SAK+AGM, AGM gruplarında oral gavaj yoluyla AGM uygulandı. 7. gün sonunda AGM uygulama sonrasında deney sakrifikasyon ile sonlandırıldı. Beyin dokusu 3 parçaya porsiyonlarak ayrıldı ve bunlarda oksidatif stress parametleri (TAS,TOS,OSI),genetik (SIRT-1/PGC1α/Bcl-2/Bax) ve histopatolojik (Kaspaz-3,TNF-α,VEGF) analizler yapıldı. 
Çalışmanın oksidatif stres göstergesi olan TOS ve OSI değerleri SAK grubunda kontrol, sham ve AGM gruplarına göre istatistiksel olarak artmış saptanırken, AGM tedavisi uygulanan SAK+AGM grubunda SAK grubuna göre anlamlı bir şekilde azaldığı saptanmıştır. TAS değerleri ise SAK grubunda kontrol, sham ve AGM gruplarına göre istatistiksel olarak azalma, SAK+AGM grubunda da yine aynı gruplara göre artma gözlenmiştir. Ayrıca tedavi grubu SAK+AGM grubunda TAS ekspresyonları SAK grubuna göre istatistiksel olarak arttığı görüldü.
PGC-1 alfa ve SIRT-1 gen ekspresyonları, SAK+AGM grubunda SAK grubuna kıyasla anlamlı derecede artmış, bu da AGM'nin olumlu bir etkisi olduğunu göstermektedir. BAX ekspresyonu, SAK+AGM grubunda azalmış, antiapoptotik BCL2 ekspresyonu ise artmıştır ki, bu da AGM'nin hücre ölümünü azalttığını göstermektedir
VEGF (Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü) TNF-α (Tümör nekroz faktörü alfa), Cas-3 (Kaspaz-3) değerlerinin sonuçları, SAK'ın beyinde çok önemli patolojik bulgulara yol açtığını ve AGM uygulamalarının ise bu lezyonları azalttığını göstermiştir.

Abstract:
Subarachnoid hemorrhage (SAH) refers to bleeding that occurs within the subarachnoid space, usually due to arterial and rarely venous causes. Subsequent physiopathological events such as oxidative stress, neuroinflammation, and apoptosis lead to cerebral vasospasm (CV), a major cause of mortality and morbidity. The presence of blood and its products in the subarachnoid space, such as oxyhemoglobin (OxHb) released from erythrocytes, causes cerebral vasospasm through various direct and indirect pathways. These oxidative stress products damage the cell's main structures, including lipids, proteins, and nucleic acids, causing neuronal damage, cellular apoptosis, endothelial damage, and disruptions in the blood-brain barrier (BBB) through necrosis or apoptosis. The damage worsens due to delayed and insufficient antioxidant mechanisms.
In this study, a total of 46 male Wistar albino rats were used, divided into 5 groups: control (n=8), SHAM (n=10), SAH (n=10), SAH+AGM (n=10), and AGM (n=8). In the SHAM group, 0.3 ml of saline was injected into the cisterna magna region, whereas in the SAH and SAH+AGM groups, 0.3 ml of autologous blood from the tail artery was injected to create an experimental SAH model. AGM was administered orally by gavage to the SAH+AGM and AGM groups for 7 days. The experiment ended with sacrifice 7 days after the last AGM administration. Brain tissue was sectioned into three parts for oxidative stress parameters (TAS, TOS, OSI), genetic (SIRT-1/PGC1α/Bcl-2/Bax), and histopathological (Caspase-3, TNF-α, VEGF) analyses.
The study found that TOS and OSI values, indicators of oxidative stress, were significantly higher in the SAH group compared to the control, SHAM, and AGM groups, but significantly lower in the SAH+AGM group compared to the SAH group. TAS values were lower in the SAH group compared to the control, SHAM, and AGM groups but increased in the SAH+AGM group compared to these groups, with a significant increase in TAS expressions in the SAH+AGM group compared to the SAH group.
PGC-1 alpha and SIRT-1 gene expressions significantly increased in the SAH+AGM group compared to the SAH group, indicating a positive effect of AGM. BAX expression decreased, and antiapoptotic BCL2 expression increased in the SAH+AGM group, suggesting that AGM reduces cell death.
The results for VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), TNF-α (Tumor Necrosis Factor Alpha), and Cas-3 (Caspase-3) indicate that SAH causes significant pathological findings in the brain, and AGM treatments reduce these lesions.