Deneysel fare modelinde nötrofil düzeyinin nekrotizan enterokolit gelişimi üzerine etkisi
The effect of neutrophil level on the development of experimental necrotizing enterocolitis model in the mouse
Yazar: DEMET TEREK
Danışman: PROF. DR. METE AKİSU
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Neonatoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Enterococcus = Enterococcus ; Enterokolit = Enterocolitis ; Fareler = Mice ; Kitotriosidaz = Chitotriosidase ; Nötrofiller = Neutrophils

Özet:
Giriş: Nekrotizan enterokolit (NEK) yenidoğanlarda ortaya çıkan en sık gastrointestinal cerrahi acildir. Özellikle prematüre bebeklerde morbidite ve mortalitenin önemli nedenlerindendir. Son yıllarda yenidoğan yoğun bakım birimlerinin gelişmesi ve prematüre bebeklerin daha uzun süre yaşatılabilmesi nedeniyle NEK sıklığı artış göstermiştir. Nekrotizan enterokolitin patofizyolojisinde multifaktöriyel mekanizmalar rol oynamaktadır. En önemli risk faktörünün prematürite olduğu bilinmektedir. Herhangi bir nedenle oluşan hipoksi reoksijenasyon (H/R) sürecinde yoğun olarak ortaya çıkan serbest oksijen radikalleri bağırsak dokusundaki hasardan sorumlu temel faktördür. Serbest oksijen radikalleri lipid peroksidasyonu yanı sıra nötrofillerin aktivasyonunu yaratarak da bağırsak hasarı oluşturabilirler. Bu radikaller olayın meydana geldiği organda toksik etki göstererek doku hasarı ve apopitozise neden olur.Amaç: Bu çalışmanın hipotezi nötrofillerin fazla olduğu ve aktif olduğu ortamda ortaya çıkan mediatörlerin nekrotizan enterokolit gelişimini kolaylaştırdığıdır. H/R ile oluşturulan deneysel nekrotizan enterokolit modelinde nötrofil sayısının, nötrofillerden salınan mediatörlerin, G-CSF tedavisinin nekrotizan enterokolit gelişimine katkısının belirlenmesi, thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), poli(ADP-riboz)polimeraz (PARP) ve toll like reseptör (TLR4) ve IL-6 düzeylerinin saptanması amaçlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Yaşamın 15.-20. gününde 10-20 g fare yavruları 5 gruba ayrıldı. Grup 1 kontrol grubu; Grup 2 klasik doz (10 mcg/kg) Granülosit koloni sitmüle edici faktör (G-CSF) uygulanan grup; Grup 3 yüksek doz G-CSF (100 mcg/kg) uygulan grup; Grup 4: nötropenik (siklofosfamid uygulanan) grup; Grup 5 tedavisiz NEK grubu olarak belirlendi. Çalışmanın 5. gününde yavru farelere hipoksi için %100 karbondioksid 5 dakika ve ardından %100 oksijen 10 dakika süre ile uygulandı. Bağırsak dokusu homojenatında TBARS, myeloperoksidaz (MPO), kitotriozidaz, IL-6, PARP, TLR4 çalışıldı. Histolojik inceleme için hazırlanan preparatlarda hasar skorlaması ve apoptoz değerlendirildi.Bulgular: Yüksek doz G-CSF uygulan, nötrofil sayısının yüksek olduğu Grup 3`de hasar skoru diğer gruplardan yüksek saptandı. TUNEL yöntemi ile değerlendirilen apoptotik hücre sayısı da Grup 3'de en fazla olarak saptandı. TBARS tüm gruplarda kontrol grubuna göre anlamlı artmıştı. MPO ve kitotriozidaz aktivitesi en yüksek olarak Grup 3'de saptandı. Kontrol grubu ile Grup 4 arasında MPO ve kitotriozidaz aktivitesi açısından anlamlı fark saptanmadı. TLR4, IL-6, PARP düzeyleri de Grup 3'de diğer gruplara ve kontrol grubuna göre yüksek olarak saptandı.Sonuç: Nötrofiller NEK patogenezinde hasardan sorumlu önemli bir faktördür. Nötropeni hasarın artışını önlemek için koruyucu bir mekanizma olabilir. Klinikte nötropeni nedeniyle riskli prematüre bebeklere G-CSF uygulamak NEK için bir risk faktörü olabilir. Kitotriozidaz ve PARP düzeyleri NEK için belirteç olarak kullanılabilir. Ancak tüm bunların desteklenmesi için klinik çalışmalara gereksinim vardır.

Abstract:
AbstractBacgrund: Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most common gastrointestinal surgical emergency. It is an important part of morbidity and mortality in premature infants. In recent years the frequency of NEC is increased bacause of the better care in Newborn Intensive Care Units and the longer life times achieved in premature infants. The pathophysiology of NEC includes multifactorial mechanisms. The most important risk factor is prematurity. The hypoxia and reoxygenation (H/R) process which occurs by any reason produces free oxygen radicals and these products are mainly responsible for the damage in the intestinal tissue. Free oxygen radicals produces intestinal damage by lipid peroxidation besides neutropil activation. These radicals produce their toxic effects in the organ that the process takes place by tissue damage and apoptosis.Objective: The mediators that arise in the milieu of activated and high number of neutrophils facilitates the development of NEC is the hypothesis of this study. The aim of the study is to determine the contribution of neutropil number and the mediators released by neutrophils, the G-CSF treatment in the development of NEC as well as determination of TBARS, PARP, TLR4 and IL-6 levels in an experimental model of NEC made out by H/R.Material and Metods: Young mice of 10-20 g at the 15-20th day divided into 5 groups: Group 1 control group; Group 2 administration of classical dose (10 mcg/kg) G-CSF; Group 3, administration of high-dose (100 mcg/kg) G-CSF; Group 4, neutropenic group; Group 5, NEC without treatment. In the fifth day of study young mice were given 100% carbondioxide for five minutes for hypoxia and ensuing 100% oxygen for 10 minutes. TBARS, MPO, chitotriosidase, IL-6, PARP and TLR4 levels were measured in tissue homogenates. Apoptosis and tissue damage scores are evaluated in sections prepared for histological examination.Results: In Group 3 which was administered high-dose G-CSF with high neutrophil numbers the damage score was higher than other Groups. The number of apoptotic cells which are determined by TUNEL method in Group 3 is also higher than the other groups. TBARS is increased in all othe groups compared to control group. The highest MPO and chitotriosidase activity is found in Group 3. MPO and chitotriosidase activity is not significantly different between control and Group 4. TLR4, IL-6 and PARP levels were higher in Group 3 compared to other and control gruops.Conclusion: Neutrophils are important in the pathogenesis of tissue damage in NEC. Neutropenia may be a protective mechanism. The administration of G-CSF in premature infants with neutropenia may be a risk factor for NEC. PARP and chitotriosidase levels may be used as markers for NEC. Clinical studies are required to support these findings.