Cloxyquinin sıçanlarda in-vivo ve ex-vivo deneysel modellerde migrendeki ağrı ve nörojenik enflamasyon üzerine etkileri
Effects of cloxyquin on the pain and neurogenic inflammation in migraine in the in-vivo and ex-vivo experimental models in rats
Yazar: İBRAHİM ETHEM TORUN
Danışman: DOÇ. DR. ERKAN KILINÇ
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Ağrı = Pain ; Cloxyquin = Cloxyquin ; Dura mater = Dura mater ; Kalsitonin geniyle ilgili peptid = Calcitonin gene related peptide ; Mast hücreleri = Mast cells ; Migren hastalıkları = Migraine disorders ; Nörojenik inflamasyon = Neurogenic inflammation ; Sıçanlar = Rats ; Trigeminal sinir = Trigeminal nerve

Özet:
Sunulan çalışmada, TRESK kanalları aktivasyonunun in-vivo ve ex-vivo modeller kullanılarak ağrı davranışı ve migren ağrısından sorumlu mekanizmalar üzerine etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.  
İn-vivo migren modeli nitrogliserinin (NTG) intraperitoneal enjeksiyonu ile oluşturuldu. NTG enjeksiyonundan 75 dakika sonra gruplara NTG ve diğer ilaçların çözücüsü, TRESK aktivatörü cloxyquinin üç farklı dozu (1, 10 ve 50 mg/kg), TRESK inhibitörü A2764 (10 mg/kg), sumatriptan (1 mg/kg) ayrı ve/veya birlikte uygulandı. Ex-vivo hemiskull, trigeminal gangliyon ve beyin sapı preparatlarında CGRP salımı kapsaisin ile indüklendi ve in-vivo grupta test edilen ilaçların CGRP salımı üzerine direk etkisi araştırıldı. Mekanik hiperaljezi von-Frey testi ile serum, trigeminal gangliyon, ex-vivo CGRP ve beyin sapı CGRP ve c-Fos konsantrasyonları ELISA ile meningeal mast hücrelerinin degranülasyonu ve sayısı toluidine-blue boyaması ile belirlendi. İn-vivo veriler one-way ANOVA ile ex-vivo veriler ise tekrarlı ölçümler ANOVA ile analiz edildi.
İn-vivo modelde, cloxyquin doza bağlı olarak NTG ile indüklenen mekanik hiperaljeziyi, c-fos ekpresyonunu, CGRP salımını, meningeal mast hücre aktivasyonunu ve sayısını azalttı (p<0,05). TRESK inhibitörü A2764 cloxyquinin etkilerini tersine çevirerek bu etkilere TRESK kanal aktivasyonunun aracılık ettiğini doğruladı (p<0,05). Ex-vivo preparatlarda cloxyquin kapsaisin ile uyarılmış CGRP salımını azaltırken (p<0,05), bazal CGRP salımı üzerine bir etkisi olmadı. A2764 cloxyquinin etkilerini tersine çevirdi (p<0,01)  ve CGRP salımını kolaylaştırdı. Sumatriptan, NTG ve kapsaisin kaynaklı etkileri iyileştirirken (p<0,05) cloxyquin sumatriptanın etkisini güçlendirdi (p<0,05). 
Cloxyquin doza bağlı olarak migren modelinde ağrı davranışını ve nörojenik enflamasyonun bileşenleri olan artmış CGRP ve c-Fos düzeylerini ve mast hücre sayı ve aktivasyonunu azaltmaktadır. Bu sonuçlar TRESK kanallarının migren tedavisinde umut vadeden yeni bir hedef olabileceğini önermektedir.

Abstract:
We investigated effects of TRESK activation on pain behavior and mechanisms responsible for migraine using in-vivo and ex-vivo models.
In-vivo migraine model was induced by nitroglycerin (NTG). Vehicle of NTG or other drugs, three different doses of TRESK activator cloxyquin (1, 10 and 50 mg/kg),  TRESK inhibitor A2764(10 mg/kg) and sumatriptan (1 mg/kg) were administered alone or in combination 75 min after NTG. In ex-vivo hemiskull, trigeminal ganglion and brainstem preparations, CGRP release was induced by capsaicin, and direct effect of drugs tested on CGRP release was investigated. Mechanical hyperalgesia was measured by von-Frey test, serum, trigeminal ganglion and brainstem CGRP, and brainstem c-Fos concentrations by ELISA. Number and degranulation of meningeal mast cells were determined by toluidine-blue staining. In-vivo data were analyzed by one-way ANOVA, and ex-vivo data were analyzed by repeated measures ANOVA.
In in-vivo model, cloxyquin dose-dependently reduced NTG-induced mechanical hyperalgesia, c-fos expression, CGRP release, and meningeal mast cell activation and number (p<0.05). TRESK inhibitor A2764 reversed effects of cloxyquin, confirming that these effects were mediated by TRESK activation(p<0.05). In ex-vivo preparations, cloxyquin reduced capsaicin-induced CGRP release(p<0.05) but didn't affect basal CGRP release.  A2764 reversed the effects of cloxyquin(p<0.01) and facilitated CGRP release. While sumatriptan alleviated NTG- and capsaicin-induced effects(p<0.05), cloxyquin enhanced effect of sumatriptan(p<0.05). 
Cloxyquin dose-dependently alleviates pain behavior and increased levels of CGRP and c-Fos, and mast cell count and activation, which are components of neurogenic inflammation, in migraine model. These results suggest that TRESK channels may be a promising new target in migraine treatment.