Hipoksik-iskemik serebral hasar oluşturulan yenidoğan rat modelinde allopürinolün kaspaz 3 ve kaspaz 8 aktivitesi ile nöroprotektif etkisinin değerlendirilmesi
Allopurinol's effect on caspase-3 and caspase-8 in hypoxic-ischemic newborn rats
Yazar: KENAN ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET SATAR
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Neonatoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Yan Dal Uzmanlık, 2009
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Allopürinol = Allopurinol ; Beyin iskemisi = Brain ischemia ; Hipoksi = Hypoxia ; Kaspazlar = Caspases ; Serebrovasküler bozukluklar = Cerebrovascular disorders ; Sıçanlar = Rats ; İskemi = Ischemia

Özet:
Amaç:Hipoksi-iskemi (H-İ) sonrası reperfüzyon-reoksijenasyon döneminde küçük damar endotel hücrelerinde serbest radikallerin üretimine neden olan siklooksijenaz ve ksantin oksidazın aktive olduğu iki önemli yol tetiklenir. Açığa çıkan serbest radikaller lökosit, platelet ve endotel hücrelerindeki adezyon moleküllerini aktive ederek lökositlerin adezyonu ve ekstravazasyonunu sağlar. Ksantin oksidaz inhibitörü olan allopürinolün hipoksik sikemik ensefalopatide (HİE) nöroprotektif olabileceği gösterilmiştir. Kaspaz 3 ve kaspaz 8 nöronal apoptozisde önemli bir role sahiptir. Biz hipoksik-iskemik ensefalopatili yenidoğan ratlarda farklı doz allopurinolün kaspaz-3 ve kaspaz-8 üzerine etkilerini araştırmayı amaçladık.Materyal ve Metod: Bu çalışmaya 10 günlük yenidoğan ratlar alındı. Çalışma modeli olarak Rice'ın hpoksi-iskemi modeli kullanıldı. Ratların sol karotid arterleri bağlandı ve %8 oksijen ile %92 nitrojenli ortamda 2.5 saat bekletildi. Hİ sonrası allopurinol uygulanarak beyin dokusunda her iki hemisferde apopitozis öncül proteinleri olan kaspaz 3 ve 8 ölçümü yapıldı. Allopürinol AL48 tedavi grubuna, ratlar hipoksiye maruz kaldıktan 30 dakika ve 12 saat sonra, 24 mg/kg olmak üzere iki eşit dozda, AL72 tedavi grubuna ratlar hipoksiye maruz bırakıldıktan 30 dakika, 12 saat ve 24 saat sonra aynı dozlarda intraperitoneal olarak uygulandı. Son ilaç uygulanmasından 12 saat sonra ratlar dekapite edildi. Diğer gruplar sham ve Hİ grubuydu.Bulgular: Her bir grupta 10 rat vardı. Gruplar arasında cinsiyet ve ağırlık farkı yoktu (p>0.05). Hİ, AL48 ve AL72 gruplarında kaspaz 3 ve kaspaz 8 düzeyleri sham grubu ile karşılaştırıldığında belirgin yüksekti (her biri için p= 0,0001). Hİ ve AL48 grupları arasında kaspaz aktivitelerinde farklılık olmamasına rağmen (p>0.05) kaspaz -3 ve kaspaz-8 aktiviteteleri HI ve AL48 gruplarıyla kıyaslandığında AL72 grubunda daha düşüktü (her biri için p=0,001).Sonuç: Sonuçta AL72 grubunda kaspaz 3 ve kaspaz 8 aktivitelerinin azalması yüksek doz allopurinolün nöronal apopitozisin azalmasında etkili olabileciğini düşündürmektedir.

Abstract:
Aim: During reperfusion period of hypoxia-ischemia, cyclooxygenase and xanthine oxidase pathways are induced. Free oxygen radicals activate adhesion molecules on leukocytes, platelets and endothelial cells and activate leucocytes? adhesion and extravasation. A xanthine oxidase inhibitor, allopurinol has been shown to be neuroprotective in hypoxic- ischemic encephalopathy. Caspase-8 and caspase-3 have a key role in neuronal apoptosis. We aimed to investigate different dosages of allopurinol?s effect on caspase-3 and caspase-8 activities in newborn rats with hypoxic-ischemic encephalopathy.Material and method: 10 days old newborn rats were enrolled to the study. Rice?s hypoxia-ischemia model were used. Left carotid artery was ligated and rats were perfused with 8% oxygen and 92% nitrogen for two and half hours (HI group). Rats were treated with allopurinol and caspase- 3 and caspase- 8 activities were measured in both hemispheres. AL48 group was treated with 24 mg/kg intraperitoneal allopurinol 30 minutes and 12 hours after hypoxic- ischemic insult; while AL72 group was treated with same dose after 30 minutes, 12 hours and 24 hours. Twelve hours after last dose, rats were decapitated. The others groups were sham and non- treated hypoxic- ischemic (HI) group.Results: There were 10 rats in each group. There was no significance between gender and weights among groups (p>0.05). Caspase-3 and 8 activities were significantly higher in HI, AL48 and AL72 groups compared to sham group (p=0,0001, for all, respectively). Although caspase activities were not different in HI and AL48 groups (p>0.05), the activities were lower in AL72 group compared to HI and AL48 groups (p=0,0001, for each).Conclusion: Decreased activities of caspase- 3 and 8 in AL72 groups may suggest that high dose of allopurinol may be effective for reducing neuronal apoptosis.