Sıçanlarda lityum'un n-metil-n-nitrozüre ile oluşturulan retina dejenerasyonuna etkisi
Effect of lithium chloride on n-methyl-n-nitrosure-induced retinal degeneration in rats
Yazar: CANAN AKDENİZ İNCİLİ
Danışman: PROF. DR. YESARİ ERÖKSÜZ
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Patoloji Ana Bilim Dalı / Veteriner Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases ; Patoloji = Pathology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Göz hastalıkları = Eye diseases ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Lityum = Lithium ; N-metil-n-nitrozüre = N-methyl-n-nitrosourea ; Retina = Retina ; Retina dejenerasyonu = Retinal degeneration ; Retina hastalıkları = Retinal diseases ; Sıçanlar = Rats ; Veteriner hekimlik = Veterinary medicine

Özet:
Bu çalışmada, sıçanlarda N-Metil-N-Nitrosüre (MNU) tarafından indüklenen retinal dejenerasyona karşı lityum klorürün (LiCl) etkinliği araştırıldı. Toplam 108 adet sıçan 6 gruba ayrıldı (her grupta 18 sıçan olmak üzere). Kontrol (Grup 1), MNU (Grup 2) ve tedavi gruplarına (Grup 3 ve 4) 80 mg/kg dozunda MNU intraperitoneal olarak bir kez enjekte edildi. Tedavi gruplarına MNU uygulamasından bir önceki günden başlanarak ötanaziye kadar günde bir kez 30 mg/kg (Grup 3) ve 60 mg/kg (Grup 4) dozlarında intraperitoneal olarak LiCl uygulandı. Beşinci ve 6. gruptaki sıçanlara sırasıyla 30 ve 60 mg/kg LiCl enjekte edildi. 
	MNU enjeksiyonunu takiben 2, 7 ve 14. günlerinde her gruptan 6 sıçana ötenazi yapıldı ve gözleri enükle edildi. Rutin işlemlerden sonra gözler histopatolojik, immunohistokimyasal (Kaspaz-3, Kaspaz 6, Bcl-2, Bax, 8-OHdG, Red-Green opsin, rhodopsin), TUNEL ve Western Blot (GFAP, BDNF, GSK-3β) yöntemleriyle incelendi.
	İkinci günün sonunda MNU grubunda dış nükleer katmanın (DNK) tedavi gruplarına göre önemli derecede inceldiği (P<0,05) ve buradaki hücrelerin apoptotik indeksinin diğer gruplardan daha yüksek olduğu bulundu (P<0,05). Ancak, tedavi grupları arasında önemli bir farklılık olmadığı görüldü (P>0,05). Kaspaz-3, Kaspaz-6, Bax ve 8-OHdG immünreaktiviteleri, MNU grubunda tedavi gruplarına göre artmış olduğu tespit edildi (P<0,05). Bununla birlikte, MNU grubunda Bcl-2, Kırmızı-yeşil opsin ve rodopsin immünreaktivitelerinin tedavi gruplarına göre önemli ölçüde azalmış olduğu tespit edildi (P<0,05).
	Western Blot analizinde; GFAP ekspresyonu MNU grubunda önemli ölçüde artarken, BDNF ekspresyonunun diğerlerine kıyasla 30 ve 60 mg/kg LiCI ile tedavi edilen gruplarda önemli ölçüde artmış olduğu görüldü (P<0,05). Ayrıca, MNU grubunda GSK-3β'nın diğer gruplara göre önemli düzeyde artış gösterdiği tespit edildi (P<0,05).
	Yedinci ve 14. günlerde MNU uygulanan sıçanlarda retinal dış nüklear katmanda (DNK) tedavi uygulanmayanlara göre yaklaşık %90 incelme gözlenirken, MNU+LiCI ile tedavi edilen sıçanlarda %70 oranında incelme gözlendi. Bu incelmelerin istatistiksel olarak önemli olduğu bulundu (P<0,05). Rodopsin ve kırmızı-yeşil opsin immünohistokimyasal boyamasına göre MNU grubunda boyanma görülmezken, MNU+LiCI gruplarında canlı kalan hücrelerde boyanma meydana geldiği gözlendi. Western blot analizinde BDNF ekspresyonunun LiCI gruplarında MNU grubuna göre önemli ölçüde artmış olduğu bulunurken, GSK-3β'nın MNU grubunda diğerlerine göre önemli ölçüde artmış olduğu belirlenmiştir.
	Sonuç olarak; LiCl'ün, MNU kaynaklı modelde retina dejenerasyonunun önlenmesinde kısmen etkili olduğu bulunmuş ve bu etkiyi BDNF'yi artırmasının yanında GSK-3β seviyelerini düşürerek göstermiştir.

Abstract:
The efficacy of lithium chloride (LiCl) was investigated against retinal degeneration induced by N-Methyl-N-Nitrosurea (MNU) in rats. A total of 108 rats were divided into 6 groups (18 rats per group). Control (Group 1), MNU at the dose of 80 mg/kg was injected intraperitoneally once to the MNU (Group 2) and treatment groups (Group 3 and 4). LiCl was administered intraperitoneally to the treatment groups at the doses of 30 mg/kg (Group 3) and 60 mg/kg (Group 4) once a day until euthanizia, starting the day before MNU administration.  The rats in the 5th and 6th groups were only injected with 30 and 60 mg/kg LiCl, respectively.  
 	After the 2, 7, and 14 days of the MNU injection, 6 rats from each group were euthanized,  and the eyes were enucleated. After the routine procedures, the eyes were examined using histopathological, immunohistochemical (Caspase-3, Caspase 6, Bcl-2, Bax, 8-OHdG, Red-Green opsin, rhodopsin), TUNEL, and Western Blot (GFAP, BDNF, GSK 3β) methods.
	At the end of the 2nd day, the outer nuclear layer (ONL) of the MNU group was significantly thinner than the treatment groups (P<0.05), and the apoptotic index of the cells in the ONL was higher than the other groups (P<0.05). However, no significant difference was found between the treatment groups (P>0.05). Caspase-3, Caspase-6, Bax, and 8-OHdG immunoreactivities significantly increased in the MNU group compared to the treatment groups (P<0.05). Besides, Bcl-2, Red-Green opsin, rhodopsin immunoreactivities significantly decreased in the MNU group compared to the treatment groups (P<0.05).
	In Western Blot analysis; GFAP expressions significantly increased in the MNU group, whereas BDNF expression increased in the 30 and 60 mg/kg LiCI treated groups compared to the others (P<0.05). Furthermore, GSK-3β  increased in the MNU group compared to the other groups (P<0.05).
	On the 7th and 14th days, approximately 90% thinning was observed in the retinal ONL in the MNU treated rats compared to the untreated rats, while a 70% thinning was observed in the MNU+LiCI treated rats. These thinnings were found to be significant (P<0.05). According to the immunohistochemical staining of rhodopsin and red-green opsin, no staining was observed in the MNU group, whereas staining was observed in the cells that survived in the MNU+LiCI groups. In Western Blot Analysis, BDNF expression significantly increased in the LiCI groups compared to the MNU, while GSK-3β increased significantly in the MNU group compared to the others.
	In conclusion; LiCl treatment was partially effective in preventing retinal degeneration in MNU-induced model, and exerted its effects by increasing BDNF, and decreasing GSK-3β levels.