Deneysel sıçan hidrosefali modelinde guanozinin reaktif gliozis, nöroenflamasyon ve myelin kaybı üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of guanosine on reactive gliosis, neuroinflammation and myelin loss in experimental rat model of hydrocephalus
Yazar: RUSLAN YUNUSOV
Danışman: DOÇ. DR. BURÇAK BİLGİNER
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Hidrosefali = Hydrocephalus

Özet:
Giriş: Hidrosefali sonucu oluşan kafa içi basınç artışı ve ventrikülomegali periventriküler dokunun kompresyonuna ve gerilmesine neden olur. Bu kompresyon sonucu periventriküler dokuda iskemi, hipoksi ve ödem oluşur. Bu olaylar zinciri sonuçta demyelinasyon, nöroenflamasyon ve aksonal dejenerasyona neden olur. Yapılan çalışmalarda hidrosefali modeli oluşturulan sıçanların beyinlerinde yaygın olarak reaktif astrositozis ve mikrogliozis saptanmıştır. Oluşan nöroenflamasyon ve gliozis beyin dokusunda fibrozise ve  kalıcı fonksiyonel bozukluklara neden olmaktadır. Yapılan in vitro ve in vivo çalışmalarda guanozinin SSS'de yaygın trofik ve nöroprotektif etkileri olduğu gösterilmiştir. Guanozinin remyelinasyonu artırdığı ve nöronal hücrelere karşı trofik etki gösterdiği  saptanmıştır.
Amaç: Bu çalışmanın amacı kaolinle oluşturulan hidrosefali modelinde guanozinin hidrosefaliye bağlı reaktif gliozis, nöroenflamasyon ve myelin kaybı üzerindeki etkilerini incelemektir.
Metod: Bu çalışmada ağırlıkları 300-350 gr arasında değişen toplam 22 adet Sprague-Dawley albino sıçan kullanıldı. Denekler 1. Grupta 7, ikinci grupta 7 ve 3. Grupta 8 hayvan olacak şekilde 3 gruba ayrıldı. 1. Gruptaki deneklerin (sham grubu) sisterna mangalarına 30 μL SF verildi. 2. (hidrosefali grubu) ve 3.  gruptaki (tedavi grubu) deneklerin sisterna mangalarına ise 30 μL SF içerisinde çözdürülmüş %25'lik kaolin süspansiyonu enjekte edildi. Bu işlemden 14 gün sonra çalışmaya dahil edilen tüm deneklere kranyal MRG çekilerek 2. ve 3. Gruptaki  deneklerde hidrosefali geliştiği radyolojik olarak tespit edildi. Daha sonra bir hafta boyunca 2. Gruba guanozini çözmek için kullanılan çözücü, 3. Gruba ise guanozin intraperitoneal olarak enjekte edildi. Bu enjeksiyonları takip eden 8. günde bütün denekler genel anestezi altında sakrifiye edildi. Deneklerden elde edilen beyin dokularında myelin kaybı ve nöroenflamasyon dereceleri histolojik, immünohistokimyasal ve immünofloresan yöntemler kullanılarak tespit edildi. Elde edilen değerlerin istatistiksel olarak değerlendirilmesi SPSS for Mac 22 programı kullanılarak yapıldı. Bu amaçla Kruskal Wallis ve Mann Whitney U testleri kullanıldı.
Bulgu: Hidrosefali ve tedavi gruplarında incelenen bütün parametreler (ventrikül genişliği, korpus kallozum kalınlığı, myelin kaybı ve mikroglial proliferasyon)  sham grubuna göre istatistiksel açıdan anlamlı derecede farklı bulundu. Ancak hidrosefali ve tedavi grupları arasında ise hiçbir parametrede anlamlı fark bulunmadı. 
Sonuç: Yaptığımız çalışmada intrasisternal kaolin enjeksiyonu sonrasında hidrosefali modelinin oluştuğu teyit edildi. Histolojik, immünohistokimya ve immünofloresan çalışmalar; tedavi grubunda guanozin uygulaması sonrası hidrosefalinin devam ettiğini, tedavinin myelin kaybı ve mikroglial infiltrasyon üzerine anlamlı bir etkide bulunmadığını göstermiştir.

Abstract:
Introduction: Hydrocephalus causes compression and tension of  periventricular tissue, which result in ischemia, hypoxia and edema. Those processes in turn causes demyelination, axonal degeneration and neuroinflammation. Previous studies have showed that reactive astrocytosis and microgliosis are commonly found in rats with neonatal congenital and acquired obstructive hydrocephalus. The resulting neuroinflammation and gliosis leads to fibrosis in the brain tissue and permanent functional disorder. In vitro and in vivo studies have shown that guanosine has  widespread trophic and neuroprotective effects in the CNS. It was observed that guanosine increase the remyelination and it has also trophic effects against neuronal cells. 
Objective: The aim of this study is to examine the effect of guanosine on reactive gliosis, neuroinflammation and myelin loss in a kaolin-induced model of hydrocephalus.
Methods:  In this study we used 22 female Sprague-Dawley rats, weighing 300-350 gram. These rats were assigned randomly into 3 groups. There were 7 rats in Group 1, 7 rats in Group 2 and 8 rats in Group 3. In the Group 1 (sham group)  animals received 30 μL of normal saline injections into cisterna magna. Animals in Group 2 (hydrocephalic group) and Group 3 (treatment group) received 30 μL of 25% kaolin suspension  injections into cisterna magna. On the 14th day after procedure, magnetic resonance imaging (MRI) was performed on all rats included in this study and the development of hidrocephalus was detected radiologically in Gruop 2 and 3. After MRI Group 2 and Group 3 groups received intraperitoneal vehicle and guanosine injections for 7 days, respectively. 8 days after the intraperitoneal treatment all animals were sacrificed under anesthesia. Histological, immunohistochemical and immunofluorescent studies were performed to measure degrees of myelin loss and neuroinflammation in the brains harvested from rats. The statistical evaluation of obtained value was performed using SPSS 22 software, Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests was used to test the differences between groups.
Results: All parameters examined in the hydrocephalic and treatment group (ventricular width, thickness of the corpus callosum, myelin loss and microglial proliferation) were significantly different than in the control group. However, between hydrocephalic and treatment groups there was no significant difference in any parameter. 
Conclusion: We observed the development of hydrocephalus after the intracisternal kaolin injection. Histological, immunohistochemistry and immunofluorescence findings showed that after administration of guanosine in the treatment group did not alter the course of hydrocephalus and had no significant effect on demyelination and microglial infiltration in this model.