Deneysel siyatik sinir yaralanmasında betametazon ve sinir büyüme faktörünüm sinir rejenerasyonuna ultrastrüktürel etkileri
Ultrastructural effects of betamethasone and nerve growth factor on nerve regeneration after experimental nerve injury
Yazar: LEMAN SENCAR
Danışman: PROF. DR. SAİT POLAT
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Periferik sinir yaralanması dünyada ciddi sağlık sorunlarından birisidir.Yaralanma sonucunda özellikle sinir distalinde önemli yapısal değişikliklermeydana gelmektedir. Periferik sinir rejenerasyonunda çeşitli faktörlerin etkilerigeniş olarak araştırılmıştır. Rejenerasyonda, schwann hücrelerinin primer rolleriyanında, eksojen olarak uygulanan nörotropinler, nörokinler ve bazı büyümefaktörlerinin de yararlı etkileri açıklanmıştır. Sinir dejenerasyonunda, sinirbüyüme faktörü (NGF) gibi pek çok nörotropik faktörün sentezlenerek retrogradiletimle perikaryona ulaştırıldığı ve nöronda iyileştirici etkiyi başlattıkları kabuledilmektedir. Sunulan çalışmada, deneysel siyatik sinir yaralanmasında, NGF vebetametazon uygulamasının etkilerinin, footprint analizi, ışık ve elektronmikroskopi, histomorfometri ve biyokimyasal yöntemlerle araştırılmasıamaçlandı.Elli adet erkek Wistar sıçan random olarak, sağlam grup, deney kontrolgrubu, NGF tedavisi uygulanan grup, betametazon tedavisi uygulanan grup,NGF+betametazon uygulanan grup olmak üzere beş gruba ayrıldı. Sağlam grupdışındaki hayvanların sağ siyatik sinirlerinde ezilme tipi yaralanma yapıldıBetametazon, operasyondan hemen sonra, betametazon grubu veNGF+betametazon tedavisi uygulanan gruptaki hayvanlara subkütan yollaperioperatif bölgeye, 8 saat aralıkla 1 gün süreyle verildi. NGF veNGF+betametazon tedavisi uygulanan gruba operasyondan hemen sonra NGF-ßsubkütan yolla perioperatif bölgeye 14 gün boyunca enjekte edildi. Operasyonutakiben 7, 14, 21, 28, ve 35. günlerde footprint analizleri yapıldı. Operasyondan 6hafta sonra, tüm gruplardan elde edilen sinir doku parçalarında, malondialdehit(MDA) seviyesi ve superoksit dismutaz (SOD) aktivitesi ölçüldü, ışık, elektronmikroskobik ve histomorfometrik değerlendirmeler yapıldı.Sağlam grupta sinir liflerinin normal yapıda oldukları gözlendi. Deneykontrol grubunda, sinir liflerinin çoğunda akson ve miyelin kılıfın dejenereolduğu, miyelin kılıf lamellerinin birbirlerinden ayrıldıkları, aksonun büzüştüğüve bazı liflerde ise tamamen dejenere olduğu dikkati çekmekteydi. Dejenerasyonunbelirgin olduğu alanlarda, dejenere sinir lifleri ve miyelin kılıf yapılarını fagositeetmiş pek çok makrofajın varlığı gözlendi. Bu değişikliklerin, NGF ve betametazonuygulanan gruplarda nisbeten azaldığı, NGF+betametazon kombine tedaviuygulanan grupta ise, sinir liflerinin çoğunda normal yapının korunduğu dikkatiçekti. Deney kontrol grubunda MDA seviyesinin arttığı, SOD aktivitesinin belirginolarak azaldığı bulundu. NGF+betametazon tedavisinin uygulandığı grupta, SODaktivitesinde yükselme, MDA seviyesinde azalma ile birlikte, anlamlı motorfonksiyonel iyileşme belirlendi. Ayrıca, kombine tedavi uygulanan grupta,miyelinli sinir liflerinin sayısında, akson çapında ve miyelin kılıf kalınlığındabelirgin artış kaydedildi.Sıçanlarda ezilme tipi siyatik sinir yaralanması sonrası NGF, betametazonve NGF+betametazon tedavisinin uygulandığı bu çalışmada, NGF ve betametozontedavi gruplarında sinir rejenerasyonunun meydana geldiği, NGF+betametazonkombine tedavisinin uygulandığı grupta, lipid peroksidasyonunun azaldığı, SODaktivitesinin arttığı, ayrıca sinir rejenerasyonu, miyelin kılıf oluşumu ve anlamlımotor fonksiyonel iyileşmenin gerçekleştiği bulundu. Betametazonunantienflamatuvar ve antiödematöz etkisiyle yaralı bölgede sinir rejenerasyonunaengel olabilecek fibrozis ve ödemi azalttığı, lipid peroksidasyonunu engellediği,NGF'nin de uyarıcı etkisiyle, sinir rejenerasyonunu arttırdığı, böylece her ikimaddenin birlikte etkisiyle, kombine grupta gözlenen iyileşmenin sağlandığıdüşünüldü. Bu nedenle, NGF+betametazon kombinasyonunun, periferik siniryaralanmalarının tedavisinde dikkate alınabileceği sonucuna varıldı.

Abstract:
Peripheral nerve injuries are important health problem in the world. Injuryof a peripheral nerve leads to degeneration of distal nerve stump. Severalneurotrophic agents have been evaluated for their efficacy in nerve injury.Furthermore, beneficial effects of neurotrophins, neurokines and some growthfactors on the peripheral nerve injury were reported. After nerve degeneration,many of neurotrophic factors such as nerve growth factor (NGF), are synthesisedin tissues and delivered to the neuronal soma via retrograde transport where theyexert a trophic effect. In this study, the effects of NGF and betamethasone on therat sciatic nerve crush injury were examined by footprint analysis, light andelectron microscopic, histomorphometric and biochemical methods.Fifty male Wistar rats were divided into five groups as intact, control,received NGF treatment, betamethasone treatment and NGF+betamethasonetreatment. Nerve crush injury was performed on right sciatic nerve of the animalsexcept the intact group. Immediately after injury, betamethasone wassubcutenaously injected perioperative zone to the betamethasone andNGF+betametasone treatment groups three times during the first day. NGF-ß wassubcutenaously injected perioperative zone to the NGF and NGF+betamethasonegroups for 14 days. Footprint analysis was made on 7, 14, 21, 28 and 35 daysfollowing the operation. After 6 weeks, sciatic nerve tissue samples were obtainedand the levels of malondialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD)activity were measured. In addition, light and electron microscopic andhistomorphometric evaluations were carried out.The structures of nerve fiber were seen normal in intact group. Most of thenerve fibers were revealed degeneration of the axon and myelin sheaths,separation of myelin lamellae and disintegration of axonal structures in controlgroup. Additionally, numerous macrophages were encountered among the nervefibers. Although some of these findings were also seen in NGF and betamethasonetreatment groups, many of the nerve fibers were exhibited normal structures.Moreover, increase of MDA levels and decrease of SOD activities were found incontrol group. It was interesting that decrease of MDA levels and increase of SODactivities and significant motor functional recovery were observed inNGF+betamethasone received group. Furthermore, the number of the myelinatednerve fibers, axon diameter and myelin thickness were significantly greater incombined treatment group.Although the nerve regeneration were seen in NGF and betamethasonegroups, the decrease in lipid peroxidation and increase in SOD activities andsignificant nerve regeneration, myelin sheath formation and motor functionalrecovery were observed in NGF+betamethasone treatment group. Combination ofnerve regenerative effect of NGF and anti-inflammatory and/or anti-edematouseffects of betamethasone could be attributed to that improvement. In conclusion,combined therapy of NGF and betamethasone can improve functional recoverysuch a combination may be an effective approach for treatment of peripheralnerve injury.