Rezerpin ile indüklenen parkinsonizm modeline bağlı periferik sinir hasarında düşük yoğunluklu ultrasesin terapötik etkinliği
Therapeutic efficacy of low intensity ultrasound on peripheral nerve damage based on rezerpine-induced parkinsonism model
Yazar: MEHMET MELİH PINARBAŞI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM BOZKURT GİRİT
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Amaç: Çalışmada, rezerpinle indüklenen parkinsonizm semptomlarına bağlı siyatik sinirde oluşan periferik sinir hasarının ve düşük yoğunluklu darbeli ultrasesin bu hasar üzerine olan terapötik etkinliğinin değerlendirilmesi amaçlanmaktadır.
Gereç ve Yöntem: 40 adet erişkin Wistar rat rastgele dört gruba ayrıldı. Kontrol grubu dışındaki deneklere parkinsonizm semptomlarının oluşumu için gün aşırı 0,1 mg/kg dozunda rezerpin enjeksiyonu 45 gün süreyle uygulandı. 4. haftadan itibaren rezerpin ile birlikte 1 MHz, 0,5W/cm² ve 1,5W/cm² güç yoğunluklarında darbeli ultrases (US) tedavileri her gün her iki bacağa 3'er dakika uygulandı. Deneklerin nosiseptif ağrı algısı, siyatik fonksiyon indeksi, katatonik davranışları ve duyusal-motor fonksiyonları düzenli aralıklarla izlendi ve deney sonunda siyatik sinir elektrofizyolojisi değerlendirildi. Ayrıca, deneklerin plazma IL-1β, IL-6, ve TNF-α seviyeleri ile kaspaz-3, Bax, Bcl-2 ve Parkin'in siyatik doku ekspresyon seviyeleri belirlendi ve siyatik sinir histopatolojik değerlendirmesi yapıldı.
Bulgular: Rezerpin enjeksiyonu katatonik davranışta artışa (p≤0,001); duyusal-motor fonksiyonlarda (p≤0,001) ve siyatik sinir iletim hızında (p≤0,001) azalmaya; plazma IL1-β, IL-6, TNF-α seviyelerinde artışa; siyatik sinir Bax, kaspaz-3 ve parkin protein ekspresyon seviyelerinde artış ile birlikte Bcl-2 ekspresyon seviyelerinde azalmaya (p<0.05); akson ve miyelin çapında azalmaya neden olmuştur. Darbeli US tedavileri, özellikle 1.5 W/cm² güç yoğunluğunda uygulandığında, rezerpin enjeksiyonuna bağlı siyatik sinirde oluşan bu olumsuz etkileri kontrol düzeyine yaklaştırmada etkili olmuştur.
Sonuç: Düşük yoğunluklu darbeli ultrases tedavisinin rezerpin ile indüklenen parkinsonizm nedenli oluşan periferik sinir hasarında kötü prognozu iyileştirdiği ve daha ileri araştırmaların yapılması için umut vaad etmekte olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Rezerpin; Parkinsonizm semptomları; periferik nöropati; sinir ileti hızı siyatik sinir.

Abstract:
Objective: This study aims to evaluate the peripheral nerve damage provoked by reserpine-induced parkinsonism, together with the therapeutic efficacy of low-intensity pulsed ultrasound to ameliorate corresponding nerve damage on the sciatic nerve.
Materials and Methods: 40 adult Wistar rats were randomly divided into four groups. To produce parkinsonism symptoms, rats were injected with 0.1 mg/kg dose of reserpine every other day for 45 days. Starting from the fourth week of reserpine administration, daily pulsed ultrasound treatments at 1 MHz frequency 0.5W/cm² and 1.5W/cm² power densities were applied on both hind legs for 3 minutes. Nociceptive pain perception, sciatic function index, catatonic behavior and sensory-motor functions of rats were determined at regular intervals, and sciatic nerve electrophysiology was evaluated at the end. In addition, plasma IL-1β, IL-6, and TNF-α levels and sciatic tissue expression levels of caspase-3, Bax, Bcl-2, and Parkin were determined, and sciatic nerve histopathological evaluation was performed.
Results: Reserpine injection led to an increase in catatonic behavior (p≤0.001); a decrease in sensory-motor function (p≤0.001) and sciatic nerve conduction velocity (p≤0.001); an increase in plasma IL1-β, IL-6, TNF-α levels; an increase in Bax, caspase-3, parkin protein expression levels while decreasing Bcl-2 expression levels (p<0.05), and a decrease in axon and myelin diameter. Pulsed ultrasound treatments, prominently at 1.5W/cm² power intensity, led to an improvement in the investigated parameters to those of control levels.
Conclusion: Low-intensity pulsed ultrasound treatment was noted to recover the poor prognosis in the peripheral nerve damage due to reseprine-induced parkinsonism, and warrants further investigations.
Keywords: Reserpine; Parkinsonism symptoms; peripheral neuropathy; nerve conduction velocity; sciatic nerve.