Ratlarda oluşturulan nöropatik ağrı modelinde mao inhibitörlerinin analjezik etkilerinin araştırılması
Investigation of analgesic effects of mao inhibitors in neuropatic pain on rats
Yazar: EMRE GEDİKLİ
Danışman: PROF. DR. ŞAHİN YILDIRIM
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı / Farmakoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Moklobemid = Moclobemide ; Monoamin oksidaz inhibitörleri = Monoamine oxidases inhibitors ; Rasajilin = Rasagiline

Özet:
Bu çalışmada, siyatik sinir ligasyonu yöntemi ile oluşturulan nöropatik ağrı modelinde, monoamin oksidaz inhibitörlerinden moklobemid, fenelzin ve rasajilinin nöropatik ağrı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada 14-16 haftalık, 200-220 gram ağırlığında toplam 66 erişkin erkek Wistar-Albino kullanılmıştır. Tüm sıçanlar, deney öncesinde 7 gün boyunca standart laboratuvar koşullarında adaptasyona tabi tutuldu. Deneyler, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Laboratuvarı'nda gerçekleştirildi ve tüm prosedürler Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu onayı ile yürütüldü  (sayı no: 65202830-050.04.04-658).
Deney protokolü kapsamında sıçanlar rastgele olarak toplam 11 gruba ayrıldı. Sham grubu sıçanlarına sadece kas üzerine küçük bir kesi yapıldı ancak siyatik sinir üzerinde herhangi bir işlem uygulanmadı. Diğer gruplarda ise nöropatik ağrı modeli, parsiyel siyatik sinir ligasyonu yöntemiyle oluşturuldu. Cerrahi müdahaleler sırasında sıçanlara intramüsküler olarak ketamin  (90 mg/kg) ve xylazine  (3 mg/kg) ile anestezi uygulandı. Nöropatik ağrının oluşumu için sıçanlara 20 gün süreyle gözlem yapıldı ve bu sürenin sonunda nöropati geliştiren sıçanlarda bazal ağrı ölçümleri gerçekleştirildi.
Tedavi protokolünde, sıçanlara monoamin oksidaz inhibitörlerinden moklobemid  (10, 20, 40 mg/kg IP), rasajilin  (0,75, 1,5, 3 mg/kg IP) ve fenelzin  (15, 30, 60 mg/kg IP) üç farklı dozda intraperitonal olarak uygulandı. Her grupta 6 sıçan olacak ve dozlar, gruplar arasında karşılaştırma yapılabilecek şekilde yapılandırıldı. Tedavi uygulamalarının ardından, analjezik etkinin değerlendirilmesi amacıyla termal analjezi testlerinden hot plate ve tail flick yöntemleri kullanıldı. Tail flick testi ile spinal refleksler üzerinden ağrı eşiği belirlenirken, hot plate testi merkezi ağrı duyarlılığını ölçmektedir. Bu testlerin tamamlanmasını takiben, sıçanlardan dorsal kök gangliyonları  (DKG) toplanarak -80°C'de saklanmış ve nöro inflamatuar süreçleri değerlendirmek için ELISA yöntemi ile Tnf-α ve IL-1 β düzeyleri analiz edildi.
Elde edilen sonuçlar, moklobemidin nöropatik ağrıyı belirgin düzeyde azalttığını ve doza bağımlı bir analjezik etki sağladığını göstermektedir. Özellikle 40 mg/kg dozunda moklobemid, en güçlü analjezik etkiyi sergileyerek ağrı yanıt süresini en fazla uzatan ajan oldu. Fenelzin ise sınırlı bir analjezik etki göstermesine rağmen, nöropatik ağrının kontrol edilmesinde anlamlı bir iyileşme sağladı. Rasajilin ise özellikle yüksek dozlarda hiperaljeziye  (ağrı duyarlılığında artış) yol açtı bu durum nöropatik ağrı tedavisinde etkisiz ve potansiyel olarak zararlı bir ajan olarak gözlemlendi. Hot plate ve tail flick testlerinin yanı sıra biyokimyasal analiz sonuçları da benzer eğilimleri ortaya koymuş ve moklobemidin nöro inflamatuar yanıtı azalttığını desteklemiştir.
Bu çalışmanın bulguları, monoamin sisteminin nöropatik ağrı üzerindeki etkilerini göstermesi açısından önemli katkılar sunmaktadır. Sonuçlar, serotonin ve norepinefrin seviyelerini artıran moklobemidin nöropatik ağrı yönetiminde etkili bir seçenek olduğunu ve tedavi süreçlerinde tercih edilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Dopamin seviyesini artıran rasajilinin ise nöropatik ağrı tedavisinde etkisiz kalmakla birlikte bazı durumlarda hiperaljezik bir etki yaratabileceği görülmüştür. Bu çalışma, nöropatik ağrı yönetiminde monoamin sistemine yönelik farmakolojik stratejilerin geliştirilmesi ve uygulanmasına yönelik bilimsel bir temel sağlamaktadır.

Abstract:
In this study, the effects of monoamine oxidase inhibitors, specifically moclobemide, phenelzine, and rasagiline, on neuropathic pain were investigated using a sciatic nerve ligation model. The study included a total of 66 adult male Wistar-Albino rats aged 14-16 weeks and weighing 200-220 grams. All rats were acclimated under standard laboratory conditions for seven days prior to the experiments. The procedures were conducted at the Animal Laboratory of Sivas Cumhuriyet University Faculty of Medicine, with approval from the Institutional Animal Care and Use Committee of Cumhuriyet University  (approval number: 65202830-050.04.04-658).
The rats were randomly divided into 11 groups. In the sham group, only a minor incision was made over the biceps femoris muscle without any manipulation of the sciatic nerve. In other groups, neuropathic pain was induced using a partial sciatic nerve ligation technique. During surgical procedures, anesthesia was administered intramuscularly using ketamine  (90 mg/kg) and xylazine  (3 mg/kg). Neuropathic pain development was monitored over a period of 20 days, after which baseline pain measurements were taken in rats that developed neuropathy.
In the treatment protocol, the rats were administered monoamine oxidase inhibitors in three different doses via intraperitoneal injection: moclobemide  (10, 20, 40 mg/kg), rasagiline  (0.75, 1.5, 3 mg/kg), and phenelzine  (15, 30, 60 mg/kg). Each group consisted of six rats, and the doses were structured to allow for comparative analysis between groups. Following treatment, analgesic efficacy was assessed using thermal analgesia tests, specifically the hot plate and tail flick methods. The tail flick test was used to evaluate spinal reflex-based pain thresholds, while the hot plate test measured central pain sensitivity. Following these tests, dorsal root ganglia  (DKG) were collected from the rats and preserved at -80°C for subsequent analysis of neuroinflammatory processes using ELISA to measure Tnf-alpha and IL-1 beta levels.
The results indicate that moclobemide significantly reduced neuropathic pain in a dose-dependent manner, exhibiting the strongest analgesic effect at a dose of 40 mg/kg, which substantially prolonged the pain response latency. Although phenelzine demonstrated limited analgesic efficacy, it provided a notable improvement in managing neuropathic pain. Conversely, rasagiline induced hyperalgesia  (increased pain sensitivity), particularly at higher doses, and was found to be ineffective and potentially harmful in neuropathic pain management. In addition to the hot plate and tail flick tests, biochemical analysis further corroborated these findings, suggesting that moclobemide attenuates the neuroinflammatory response.
The findings of this study provide significant insights into the impact of the monoaminergic system on neuropathic pain. The results suggest that moclobemide, which increases serotonin and norepinephrine levels, is an effective option for neuropathic pain management and should be prioritized in treatment protocols. In contrast, rasagiline, which elevates dopamine levels, was found to be ineffective in treating neuropathic pain and, in certain cases, may even exacerbate pain sensitivity. This study provides a scientific foundation for developing and implementing pharmacological strategies targeting the monoaminergic system in neuropathic pain management.