İntraperitoneal lipopolisakkarit uygulanan gebe ratlarda, immünglobulin tedavisinin fetal beyinde gelişen inflamasyon üzerine etkileri
The effects of intravenous immunglobulin on lipopolysaccharide induced fetal brain inflammation
Yazar: ASLI İNCİ
Danışman: PROF. DR. NİHAL OYGÜR
Akdeniz Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
İntrauterin infeksiyon/inflamasyon preterm doğuma neden olduğu bilinen önemli etkenlerin başında gelmektedir. İnfeksiyon/inflamasyona fetal maruziyet, fetal beyin gelişimine hasar veren uzamış nöroinflamatuvar cevap ile sonuçlanmaktadır. Aslında koruyucu bir mekanizma olarak gelişen FIRS, proinflamatuvar sitokinlerin salınışı ile birlikte organ hasarına neden olmaktadır. İVİG'in sitokinler üzerinden etki ederek, inflamatuvar süreçleri engellediği bilinmektedir. Çalışmamızda, gebe ratlara intraperitoneal yoldan verilen LPS'nin beyinde gelişen inflamasyon üzerine olan etkilerinin, intravenöz immünglobulin ile engellenip engellenemediğinin sitokin ve kaspaz düzeyinde araştırılması amaçlanmıştır.
Çalışmamıza 180 yavru rat dahil edildi ve her grup 30 yavru rattan oluşmak üzere 6 gruba ayrıldı.  Grup 1 ve Grup 4'ü oluşturacak ratların annelerine gestasyonlarının 19. gününde 0. saatte intraperitoneal yoldan LPS hacmine eşdeğer miktarda SF verildi. Grup 2, 3, 5 ve 6'yı oluşturacak ratların annelerine ise gestasyonların 19. gününde 0. saatte intraperitoneal LPS uygulandı. Grup 1, 3, 4 ve 6'nın annelerine 2. saatte intravenöz SF, Grup 2 ve 5'inkilere İVİG verildi.  Grup 1, 2 ve 3'ün annelerine 4. saatte, Grup 4, 5 ve 6'nın annelerine ise 24. saatte histerektomi uygulanarak yavrular doğurtuldu ve beyinler sakrifiye edilerek çıkarıldı.
4. saatte ölçülen TNF-α düzeylerinin gruplararası değerlendirilmesinde, Grup 2 (4.saat LPS+İVİG)'nin TNF-α düzeyleri Grup 1 (4.saat SF+SF) (p=0.023) ve Grup 3 e (4.saat LPS+SF) (p=0.002) kıyasla anlamlı derecede düşük bulundu.  Grup 1 (4.saat SF+SF)'in düzeyinin de Grup 3 (4.saat LPS+SF)'e kıyasla anlamlı derecede düşük olduğu tespit edildi (p=0.003) [Grup 2 (LPS+İVİG) < Grup 1 (SF+SF) < Grup 3 (LPS+SF)].
4. saatte ölçülen IL-1β düzeylerinin gruplararası karşılaştırılmasında ise, benzer şekilde, Grup 2 (4.saat LPS+İVİG)'nin IL-1β düzeylerinin Grup 1 (4.saat SF+SF) (p<0.001) ve Grup 3 (4.saat LPS+SF) (p<0.001)'e kıyasla anlamlı derecede düşük olduğu tespit edildi. Grup 1 (4.saat SF+SF)'e ait düzey de Grup 3 (4.saat LPS+SF)'e kıyasla anlamlı olarak düşük bulundu (p<0.001) [Grup 2 (LPS+İVİG) < Grup 1 (SF+SF )< Grup 3 (LPS+SF)].
24. saat gruplarında TNF-α düzeyleri ile ilgili anlamlı bir yorum elde edilemedi. IL-1β düzeyleri karşılaştırıldığında, Grup 4 (24.saat SF+SF) ve 5 (24.saat LPS+İVİG) arasında anlamlı farklılık tespit edilmedi. Ancak hem Grup 4 (24.saat SF+SF) hem de Grup 5 (24.saat LPS+İVİG)'in düzeyleri Grup 6 (24.saat LPS+SF)'a kıyasla anlamlı olarak düşük bulundu (Grup 4 ve Grup 6 için p:0.041; Grup 5 ve Grup 6 için p<0.001) [(Grup 4 (24.saat SF+SF) ≠  Grup 5 (24.saat LPS+İVİG) <  Grup 6 (24.saat LPS+SF)].
Kaspaz 3 aktivitesinin gruplararası değerlendirilmesinde Grup 4 (24.saat SF+SF) ve Grup 5 (24.saat LPS+İVİG) arasında anlamlı fark bulunmazken (p=0.47), Grup 6 (24.saat LPS+SF)'da kaspaz 3 aktivitesinin Grup 4 (24.saat SF+SF)'e (p=0.031) ve Grup 5'e (24.saat LPS+İVİG) (p=0.013) kıyasla anlamlı derecede artmış olduğu saptandı [Grup 4 (24.saat SF+SF) ≠  Grup 5 (24.saat LPS+İVİG) <  Grup 6 (24.saat LPS+SF)].
Bulgularımız, İVİG'in; beyinde IL-1β düzeylerini ve kaspaz aktivitesini düşürerek inflamasyonun indüklediği santral sinir sistemi hasarının önlenmesinde yararlı olabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Intrauterine infection / inflammation is one of the known important reasons for preterm birth. Fetal exposure to infection / inflammation results from prolonged neuroinflammatory response in fetal brain damage. Fetal inflammatory response syndrome (FIRS) which actually develops as a protective mechanism, causes organ damage when proinflammatory cytokines are released. It is known that intravenous immunoglobulin (IVIG) acts over cytokines and prevents inflammatory processes. In this study our purpose was to investigate the effects of IVIG on lipopolysaccaride (LPS) induced brain inflammation in neonates by determining cytokine levels and caspase activity.
180 infant rats were included and they were divided into 6 groups of 30 rats each. The mothers of Group 1 and 4 rats were administered SF, intraperitoneally at  0 hour, equal to the LPS volume , on the 19th day of their gestation. Mothers of Groups 2, 3, 5, 6 were given LPS intraperitoneally at 0 hour on the 19th day of their gestation. Two hours after LPS or SF administration, intravenous SF was given to Group 1, 3, 4, 6 mothers and IVIG to Group 2 and 5 mothers. Hysterectomy was performed in Group 1, 2, 3 mothers at 4th hour and Group 4, 5, 6 mothers at  24th hour and the babies were given birth and the brains were extracted.
In 4th hour Groups, TNF-α levels of Group 2 (4th hour LPS+IVIG) were significantly lower than the levels of Group 1 (4th hour SF+SF) (p=0.023) and Group 3 (4th hour LPS+SF) (p:0.002). The levels of Group 1 (4th hour SF+SF) were also significantly lower than the levels of Group 3 (4th hour LPS+SF) (p:0.003) [Group 2 (LPS+IVIG) < Group 1 (SF+SF) < Group 3 (LPS+SF)] . 
Similarly, in 4th hour Groups, IL-1β levels of Group 2 (4th hour LPS+IVIG) were significantly lower than the levels of Group 1 (4th hour SF+SF) (p<0.001) and Group 3 (4th hour LPS+SF) (p<0.001). The levels of Group 1 (4th hour LPS+IVIG)  were also significantly lower than the levels of Group 3 (4th hour LPS+SF) (p<0.001) [Group 2 (LPS+IVIG) < Group 1 (SF+SF) < Group 3 (LPS+SF)].

In 24th hour Groups; no conclusion could be obtained with TNF-α levels. The difference between IL-1β levels of Group 4 (24th hour SF+SF) and Group 5 (24th hour LPS+IVIG) were insignificant but, both of them were significantly lower than the levels of Group 6 (24th hour LPS+SF) (p=0.041 for Groups 4 and 6; p<0.001 for Groups 5 and 6) [(Group 5 (24th hour LPS+IVIG) ≠ Group 4 (24th hour SF+SF ) <  Group 6 (24th hour LPS+SF)].
No significant difference was detected between caspase 3 activity levels of Group 4 (24th hour SF+SF) and Group 5 (24th hour LPS+IVIG) (p=0.47).  However caspase 3 activity level of Group 6 (24th hour LPS+SF) was significantly higher than the activity levels of Group 4 (24th hour SF+SF) (p=0.031) and Group 5 (24th hour LPS+IVIG) (p=0.013) [Group 4 (24th hour SF+SF) ≠  Group 5 (24th hour LPS+IVIG) <  Group 6 (24th hour LPS+SF)].
Our results suggest that, IVIG; may be effective in the prevention of central nervous system damage, induced by inflammation, by decreasing IL-1β levels and caspase 3 activity in brain tissue.