Apelin-13 uygulamasının sıçanlarda kafa travması ve deneysel epilepsi modelinde koruyucu etkisinin asimetrik yaklaşımla değerlendirilmesi
Evaluation of the protective effect of apelin-13 application in the rat head trauma and experimental epilepsy model by asymmetric approach
Yazar: ŞÜHEDA ALPAY
Danışman: PROF. NECİP KUTLU ; PROF. DR. MEHMET İBRAHİM TUĞLU
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Fizyopatoloji = Physiopathology ; Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Apelin = Apelin ; Beyin yaralanmaları = Brain injury ; Elektrofizyoloji = Electrophysiology ; Epilepsi = Epilepsy ; Histokimya = Histochemistry ; Pentilentetrazol = Pentylenetetrazole

Özet:
Bu çalışmanın amacı, deney ortamında mekanik kafa travması ve Pentilentetrazol (PTZ) kullanılarak oluşturulan epilepsi hayvan modeli ile meydana gelen beyin hasarının apelin-13 uygulaması ile engellenip engellenemeyeceği ve bu hasarın iki beyin yarım küresi arasında asimetrik dağılım sebebiyle farklılık gösterip göstermeyeceğini elektrofizyolojik, histokimyasal ve immünohistokimyasal parametrelerle belirlemektir.
Çalışmamızda wistar sıçanların, besine uzanma testi uygulanarak pençe tercihleri tespit edilmiştir. Deney hayvanlarına anestezik madde (10mg/kg ksilazin ve 75 mg/kg Ketamin), uygulamasının ardından kafa travması grubunda mekanik travma diğer grupta ise PTZ (70mg/kg) uygulaması ile epilepsi modelleri oluşturulmuştur.  Apelin-13 uygulanarak tedavi edici etkileri incelenmiştir. Sağ ve sol hemisferlerden Elektrotrokortikogram kayıtları (ECOG) alınmıştır.  Hayvanların sakrifikasyon işleminden sonra beyin dokuları çıkarılarak histolojik değerlendirmeleri yapılmıştır. Ödem, kanama, oksidatif stres, apoptoz ve nörodejeneratif değişiklikleri gösteren boyama işlemleri yapılmıştır. Elde edilen elektrofizyolojik, histokimyasal ve immünohistokimyasal bulgular ile gruplar arasındaki farklılık istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.
Bulgularda, elektrofizyolojik parametrelerde kafa travması gruplarında hasarın EEG analizlerinde ilk üç günde istatistiksel açıdan anlamlı değişikliklere sebep olduğu saptandı. Lateralizasyon öngörüsü akut dönemde kontrol grubuna kıyasla travmalı gruplarda ortaya çıktı. Apelin 13'ün nöroprotektif etkisi tespit edildi. Kimyasal epilepsi gruplarında Apelin 13 uygulanan grupta nöbete girme oranlarında ve nöbet derecelerinde anlamlı düzeyde düşme tespit edildi ve histokimyasal analizlerin de bu sonuçları desteklediği görüldü.
Yapılacak klinik çalışmalarda Apelin 13 ün hasta yaşam kalitesini oldukça bozan travmatik beyin hasarı (TBH) ve Epilepsi için umut veren bir potansiyeli olduğunu düşündürdü. Kullanılan EEG analiz yöntemlerine ek ileri analizlerin yapılması hem TBH hem de Epilepsi modellerinin değerlendirilmesi açısından önemli olduğunu düşünmekteyiz.

Abstract:
The aim of this study is to determine with electrophysiological, histochemical and immunohistochemical parameters whether the brain damage caused by mechanical head trauma and epilepsy animal model created using Pentylenetetrazole (PTZ) can be prevented by apelin-13 application and whether this damage will differ due to the asymmetrical distribution between the two cerebral hemispheres.
In our study, the food reaching test was applied to Wistar rats to determine their paw preferences. After administering anesthetic drugs (10mg/kg xylazine and 75 mg/kg ketamine), mechanical head trauma was applied to the experimental animals in the head trauma group and epilepsy models were created with PTZ (70mg/kg) in the other group. The therapeutic effects of apelin-13 were investigated. Electroencephalogram (ECOG) recordings were taken from the right and left hemispheres. After sacrificing the animals, brain tissues were extracted and histological evaluations were performed. Staining procedures were carried out showing edema, bleeding, oxidative stress, apoptosis and neurodegenerative changes. The differences between the groups were statistically evaluated using the obtained electrophysiological, histochemical and immunohistochemical findings.
The results showed that head trauma groups caused statistically significant changes in EEG analyses in the first three days of the electrophysiological parameters. Lateralization prediction was observed in the traumatic groups compared to the control group in the acute phase. The neuroprotective effect of apelin-13 was detected. In the chemical epilepsy groups, a significant decrease in seizure rates and levels was observed in the group treated with apelin-13, and histochemical analyses also supported these results.
Clinical studies to be conducted for apelin-13 suggest a promising potential for traumatic brain injury (TBI) and epilepsy, which significantly impair the quality of life of patients. We believe that the addition of advanced analyses to the EEG analysis methods used is important for the evaluation of both TBI and epilepsy models.