Farelerde kuprizon ile indüklenen demiyelinizasyon ve davranışsal disfonksiyonda silostazolün nöroprotektif etkisinin araştırılması
The neuroprotective effect of cilostazol on cuprizone-induced demyelination and behavioral dysfunction in mice
Yazar: EMAN SAHARI
Danışman: DOÇ. DR. ZAFER SEZER
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı / Farmakoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Davranış-hayvan = Behavior-animal ; Demiyelinizan hastalıklar = Demyelinating diseases ; Multipl skleroz = Multiple sclerosis ; Nöroloji = Neurology

Özet:
Demiyelinizan nörodejeneratif hastalıkların en yaygın formu olan multipl skleroz (MS), inflamasyon, demiyelinizasyon, gliosis ve nöron kaybı ile karakterize, santral sinir sistemini etkileyen kronik otoimmün bir hastalıktır. Silostazol güçlü bir tip 3 fosfodiesteraz enzim inhibitörüdür. Esas olarak alt ekstremite periferik arter hastalığı ve tekrarlayan iskemik inme tedavisinde kullanılmaktadır. Son zamanlarda, santral sinir sistemini etkileyen çeşitli hastalık modelleri üzerinde yapılan çalışmalar, silostazolün antioksidan, anti-inflamatuar ve nöroprotektif etkilerini saptamıştır. Kuprizon gibi toksin temelli modeller, santral sinir sisteminde demiyelinizasyonu ve remiyelinizasyonu incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışma, C57BL/6 farelerde kuprizon ile oluşturulan modelde silostazolün davranışsal disfonksiyon üzerindeki etkisini değerlendirmeyi, demiyelinizasyon ve remiyelinizasyon aşamaları sırasında iyileşmeyi destekleyip desteklemediğini ve histopatolojik hasarı azaltıp azaltmadığını araştırmayı amaçlamıştır. 
Bu amaçla 33 adet 12 haftalık C57BL/6 türü fare rastgele beş gruba ayrılmıştır. Kontrol grubuna taşıyıcı çözelti olan %1 karboksimetilselüloz verilmiştir. Demiyelinizasyon 7 hafta boyunca ağızdan 400 mg/kg/gün gavaj ile kuprizon uygulanmasıyla indüklenmiştir. Bunu takiben remiyelinizasyonun gelişmesine izin vermek için kuprizon uygulanması 2 haftalık bir süre kesilmiştir. Kuprizon uygulanmaya başladıktan 3 hafta sonra, silostazol günde tek doz olarak 30 mg/kg 2. ve 3. gruplara 4 hafta boyunca, 4. ve 5. gruplara ise 6 hafta boyunca oral gavaj yoluyla uygulanmıştır. Deneyin sonunda, davranışsal fonksiyonu değerlendirmek amacıyla açık alan testi yapılmıştır. Ayrıca, deney gruplarına ait miyelinizasyonu değerlendirmek için farklı grupların korpus kallosum ve hipokampus bölgelerinde Luxol fast mavisi boyama metodu uygulanmıştır ve miyelin bazik protein (MBP) antikoru kullanılarak immunreaktivite yoğunlukları hesaplanmıştır. 
Sonuçlar kuprizon modeliyle demiyelinizasyon oluşturulduğunu ancak açık alan testinde incelenen davranış ve motor fonksiyonda herhangi bir değişiklik olmadığını göstermiştir. Öte yandan Luxol fast mavisi ile boyama metodunda silostazol tedavisinin boyanma yoğunluğunda önemli artışa sebep olduğu ve gerek demiyelinizasyon aşamasında gerekse remiyelinizasyon aşamasında beyin miyelinazyon durumundaki kuprizon kaynaklı değişiklikleri iyileştirmiştir. Ayrıca silostazol tedavisinin, MBP seviyesini istatistiksel olarak önemli ölçüde arttırdığı bulunmuştur. 
Bu çalışma ile silostazolün kuprizonun neden olduğu demiyelinizasyonu önemli ölçüde önlediği ve remiyelinizasyonu arttırdığı ilk kez ortaya konmuştur. Bir başka deyişle bu çalışma, silostazolün MS için bir terapötik ajan olabileceğini düşündürmüştür. Ancak bu sonuçları desteklemek için farklı hayvan modellerinde miyelinizasyon süreci ile ilgili silostazolün etkilediği moleküler yolakları inceleyen araştırmalara ihtiyaç vardır. Ayrıca silostazolün mikroglia aktivasyonu üzerindeki modülatör etkisinin ve antioksidan ve antienflamatuar özelliklerinin olup olmadığını incelemeye odaklanmalıdır.

Abstract:
Multiple sclerosis is the most common form of demyelinating neurodegenerative disease. Multiple sclerosis is a chronic autoimmune disease affecting the central nervous system, characterized by inflammation, demyelination, gliosis and neuronal loss. Cilostazol is a potent inhibitor of the phosphodiesterase III enzyme and is using for treating lower extremity peripheral artery diseases and recurrent ischaemic stroke. Recent research which have been conducted in different central nervous system disease models have identified the antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective effects of cilostazol. The Cuprizone model is a toxic model of multiple sclerosis which widely has been used to examine the de- and re-myelination in central nervous system. The purpose of this study was to investigate the possible neuroprotective effect of cilostazol against behavioral and motor dysfunctions in the cuprizone model which was induced in C57Bl/6 mice and to study if it could promote recovery and reduce tissue damage during the demyelination and remyelination stages.
A total of 33 C57Bl/6 aged 12 weeks were divided randomly into five groups. One group served as control and only was administered %1 carboxymethylcellulose. Whereas demyelination was induced in the other groups by administering cuprizone to C57Bl/6 mice using oral gavage at a dose of 400 mg/kg/day for 7 weeks. Following that, cuprizone dosing was discontinued for a duration of 2 weeks to enable remyelination to occur. Three weeks after starting cuprizone, cilostazol (30 mg/kg) was administered daily by oral gavage for 4 weeks to groups 2 and 3, and for 6 weeks to groups 4 and 5. Upon reaching the end of the experiment, an open field test was performed to assess behavioral function. Luxol fast blue staining was performed, and immunoreactivity densities were calculated using an anti-myelin basic protein (MBP) antibody to evaluate myelination in the corpus callosum and hippocampus regions.
The results demonstrated that even though demyelination occurred in the cuprizone model, there were no obvious changes in behavior function assessed in open field test. On the other hand, cilostazol could enhance the alterations induced by cuprizone in brain myelination in both the demyelination and remyelination stages. In addition cilostazol significantly increased the level of MBP.
In conclusion,in this study it was proven for the first time that cilostazol counteracted demyelination and enhanced remyelination. These indicate that cilostazol has a promise as a drug to treat multiple sclerosis. However, further studies should be conducted to examine the effects of the cilostazol on the molecular pathways related to the axon myelination process. It should also be focused on investigating the modulatory effect of cilostazol on microglia activation and whether it has antioxidant and anti-inflammatory properties.