Sıçan siyatik sinirinde oluşturulan bası hasarına mitotempo'nun etkisinin elektrofizyolojik yöntemlerle değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of mitotempo on rat sciatic nerve crush injury using electrophysiological methods
Yazar: MURAT CENK ÇELEN
Danışman: DOÇ. DR. BARKIN İLHAN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Sinir ezilmesi = Nerve crush ; Sinir lifleri = Nerve fibers ; Siyatik sinir = Sciatic nerve ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Bası nedeniyle ortaya çıkan sinir hasarı, günümüzde en sık rastlanılan sinir hasarı türlerinden biridir. Bu tip sinir hasarlarının tedavisine yönelik cerrahi girişim içeren ve içermeyen yöntemlere katkı sağlamayı amaçlayan pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında, bası hasarı olgularında ortaya çıktığı bilinen ve zararlı etkileri olan reaktif oksijen türlerinin, bizzat kaynağı olan mitokondride, mitokondriye özgü bir antioksidanla (mitoTEMPO) engellenmesinin mümkün olup olmadığının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Deneyler, 10 haftalık Wistar-Albino türü 40 adet sıçan ile, ilki yalancı bası grubu (SHAM grubu; n=10), ikincisi ise sağ siyatik sinirinin bir klamp ile 30 saniye boyunca ezildiği (n=30) iki grup olacak şekilde tasarlandı. Ezme işleminin orta ölçekli bir hasara karşılık geldiği bu modelde ikinci grup ise kendi içinde mitoTEMPO'nun bası operasyonundan önceki hafta uygulandığı (Bası Koruyucu; PRE-BASI grubu, n=10), sonraki hafta uygulandığı (Bası Tedavi; POST-BASI grubu, n=10) ve hiç uygulanmadığı (Gerçek Bası; BASI grubu, n=10) üç alt gruba ayrıldı. MitoTEMPO 0,7 mg/kg/gün olacak şekilde intraperitoneal olarak uygulandı. İkinci haftanın sonunda hayvanlar sakrifiye edilerek izole edilen sinirlerden elektrofizyolojik kayıtlar alınarak uyarılabilirlik ve iletim hızı dağılımı parametreleri incelendi. Yine izole edilen bazı örnekler histolojik görüntüleme yapılmak üzere %10'luk formaldehitte muhafaza edildi. 
Yapılan analizler, bası gruplarının SHAM grubuna kıyasla, hemen hemen tüm parametreler açısından oldukça geride olduğunu ve bası hasarı oluşmadan önce uygulanan antioksidanın bu parametrelerin düzelmesine yönelik anlamlı bir katkısı olmadığını göstermiştir. Öte yandan, operasyon sonrası antioksidan uygulanan gruba ait verilerin çoğunda SHAM'e göre yine anlamlı düzeyde gerileme olmasına rağmen, yalnızca bası uygulanan "BASI" grubuna göre anlamlı düzeyde iyileşme görülmüştür.
Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar ışığında, mitokondriye özgü bir antioksidanın, bası hasarı olgularında periferik sinir iletim ve uyarılabilirlik verilerinde düzelmeye neden olduğu ve ileride yapılacak çalışmalarla tedavi potansiyeli olan bu uygulamanın doğrudan insan için kullanılabilecek bir ilaç haline gelme olasılığı ön plana çıkmaktadır.

Abstract:
Crush injury, which is a common nerve damage, can occur for many reasons today. Efforts are being made to create a job that contributes to the surgery and treatment of such an important injury. In this study, it was conducted to investigate whether it is possible to prevent or treat the harmful effects of reactive oxygen species known to occur in the case of a crush injury with a mitochondrial specific antioxidant at its source, namely the mitochondria.
In this study, Wistar-Albino rats, 10-week-old, were divided into 4 groups. While on the SHAM group a pseudo-surgery was performed, other groups were subjected to a 30-second crushing of the right sciatic nerves with the help of a clamp. In addition to surgery, which was considered to be a moderate injury, 2 groups of animals were exposed to a pharmaceutical agent. MitoTEMPO was administered intraperitoneal at a dose of 0.7 mg/kg/day to 2 operated groups. This agent was applied one week before the operation in one group (PRE-BASI) and one week after the operation in the other group (POST-BASI). At the end of the second week, excitability and conduction velocity distribution parameters were examined from nerves that were isolated by sacrificing animals. Some nerve samples were put in 10% formaldehyde for histological imaging.
It was observed that the damaged groups were far behind the SHAM group in almost all parameters and that administration of antioxidant before the damage has occurred does not have a significant contribution on these parameters. On the other hand, even though the results of POST-BASI group were worse than SHAM, there were still significant improvements compared to the BASI group.
In the light of the results obtained from this study, it was observed that a mitochondria-specific antioxidant may cause improvement in peripheral nerve conduction and excitability data in cases of crush injury, and the potential of this therapeutic application to become a drug used for human health with advanced studies.