Metotreksat ile folik asit yetersizliği oluşturulan sıçanlarda enterik sinir sistemindeki nörogeneze hiperbarik oksijen uygulamasının etkisi
Effect of hyperbaric oxygen application on neurogenesis in the enteric nervous system in rats induced with folic acid deficiency by methotrexate
Yazar: EMEL ÇOLAK
Danışman: PROF. DR. FEYZULLAH BEYAZ
Erciyes Üniversitesi / Gevher Nesibe Genom ve Kök Hücre Enstitüsü  / Nörobilim Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Nörogenez = Neurogenesis

Özet:
Enterik sinir sistemini meydana getiren 200-600 milyon nöronun innerve ettiği gastrointestinal kanal, 5 metre uzunluk ile 32 m² yüzey alanına sahip, vücudun bağışıklık hücrelerinin yaklaşık %70-80'ini barındıran ve bununla birlikte yaklaşık 100.000 ekstrinsik sinir ucuna sahip, aktif ve karmaşık mikroorganizma gruplarının da bulunduğu bir yer olarak ifade edilmektedir. Ayrıca salgılama, emilim ve sindirim gibi mekanizmaların gerçekleştiği çok önemli bir yer olarak da bilinmektedir. Enterik sinir sistemi krista nöralisin vagal segment hücrelerinden ve sakral segment hücrelerinden meydana gelmektedir. Enterik nöronlar, sindirim sistemi hücrelerinin dışından gelen sinir hücresi uzantılarına bağlanmaktadırlar. Ve enterik nöronların uzantıları ile iç içe geçmiş durumdadırlar. Nörogenez, beyindeki nöral kök hücrelerden fonksiyonel nöron oluşumunu ifade etmektedir. Birbiriyle bağlantılı ağlar ya da nöronların, aksonlarının ve enterik glial hücrelerin pleksuslarından tübüler sindirim kanalının (özofagus, mide ve bağırsaklar) enterik sinir sistemi oluşmaktadır. Kolonda ve ince bağırsakta, birçok sinir hücresi iki grup ganglionda, plexus myentericus ve plexus submucosus ganglionlarında bulunur. Bir folik asit metabolizması antagonisti olan metotreksat (MTX), dihidrofolatın metabolik olarak aktif bir ajan olan tetrahidrofolata indirgenmesini inhibe eder. Hiperbarik oksijen (HBO2) tedavisi için terapötik etki mekanizmaları hem oksijenin kısmi basıncının hem de hidrostatik basıncın yükselmesine dayanmaktadır. Bu çalışmada rastgele ve eşit şekilde 4 gruba ayrılan 28 adet 180-250 gram arasında değişen erkek 1 aylık Sprague-Dawley sıçan kullanıldı. Sıçanların enterik sinir sistemindeki nörogenezi intraperitoneal enjeksiyon ile metotreksat uygulanarak hasara uğratılmış grup (n=7), nörogenezi hasara uğratılmış ve 2 atmosfer basınç altında günde 1 saat hiperbarik oksijen uygulamasına maruz bırakılmış grup (n=7), deney süresince (30 gün boyunca) 2 atmosfer basınç altında günde 1 saat hiperbarik oksijen uygulamasına maruz bırakılmış grup(n=7) ve metotreksat uygulanan grupların enjeksiyon gününde serum fizyolojik uygulanan grup(n=7) şeklinde sınıflandırılması yapıldı. Sıçanların ince ve kalın bağırsak bölümleri alındı. Dokulardan alınan kesitlere doublecortin, nestin ve Kİ67 için StreptABC immunohistokimyasal boyamaları yapıldı. Boyamalar sonucunda tüm ince ve kalınbağırsak bölümlerinde kontrol grubuna göre metotraksat uygulanan grupta enterik nöronlarda daha zayıf immunreaktivite saptandı. Elde edilen bulgular sonucunda metotreksatın enterik sinir sisteminde nörogeneze zarar verdiği Metotreksat uygulamasının ise gruplar arasında önemli bir değişiklik oluşturmadığı anlaşıldı.
Anahtar Kelimeler: Nörogenez; Hiperbarik Oksijen; Enterik Sinir Sistemi; Metotreksat; Folik Asit.

Abstract:
The gastrointestinal canal, innervated by 200-600 million neurons that make up the enteric nervous system, is described as a place with a length of 5 meters and a surface area of 32 m², containing approximately 70-80% of the body's immune cells, as well as approximately 100,000 extrinsic nerve endings, active and complex groups of microorganisms. It is also known as a very important place where mechanisms such as secretion, absorption and digestion take place. The enteric nervous system consists of vagal segment cells and sacral segment cells of the crista neuralis. Enteric neurons are connected to nerve cell extensions coming from outside the cells of the digestive tract. And they are intertwined with the extensions of enteric neurons. Neurogenesis refers to the formation of functional neurons from neural stem cells in the brain. Interconnected networks or plexuses of neurons, their axons and enteric glial cells form the enteric nervous system of the tubular digestive tract (esophagus, stomach and intestines). In the colon and small intestine, many nerve cells are located in two groups of ganglia, the plexus myentericus and the plexus submucosus ganglia. Methotrexate (MTX), a folic acid metabolism antagonist, inhibits the reduction of dihydrofolate to tetrahydrofolate, a metabolically active agent. The therapeutic mechanisms of action for hyperbaric oxygen (HBO2) therapy are based on the elevation of both the partial pressure of oxygen and hydrostatic pressure. In this study, 28 male 1-month-old Sprague-Dawley rats weighing 180-250 grams were randomly and equally divided into 4 groups. The neurogenesis in the enteric nervous system of the rats was damaged by intraperitoneal injection of methotrexate (n=7), neurogenesis was damaged and exposed to hyperbaric oxygen for 1 hour per day under 2 atmospheres of pressure (n=7), rats were exposed to hyperbaric oxygen for 1 hour per day under 2 atmospheres of pressure for 30 days (n=7) and methotrexate treated groups were classified as saline treated group (n=7) on the day of injection. Small and large intestine sections of the rats were taken. StreptABC immunohistochemical staining for doublecortin, nestin and KI67 was performed on the sections taken from the tissues. As a result of the staining, weaker immunoreactivity was found in enteric neurons in the metatrachexate treated group compared to the control group in all small and large intestine sections. As a result of the findings, it was concluded that methotrexate damages neurogenesis in the enteric nervous system. As a result of the findings obtained, it was understood that methotrexate damaged neurogenesis in the enteric nervous system and methotrexate administration did not cause a significant change between the groups.
Key Words: Neurogenesis; Hyperbaric Oxygen; Enteric Nervous System; Methotrexate; Folic acid.