Deneysel alzheimer hastalık modeli oluşturulan sıçanlarda Nigella sativa l. ve timokinon'un etkileri
The effects of Nigella sativa l. and thymoquinone on experimental alzheimer's disease model of rats
Yazar: SALİHA AYŞENUR ÇAM
Danışman: PROF. DR. SEYFULLAH OKTAY ARSLAN
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Amiloid beta protein = Amyloid beta protein ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Nigella sativa L. = Nigella sativa L. ; Nöroinflamatuar hastalıklar = Neuroinflammatory diseases ; Sıçanlar = Rats ; Timokinon = Thymoquinone ; Çörekotu = Nigella ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Alzheimer hastalığı bilişsel işlevlerin giderek bozulması ile karakterize, nörodejeneratif bir hastalıktır. Aβ peptidlerinin birikimi ile oluşmaya başlayan amiloid plaklar hastalığın tipik bulgularındandır. Bu peptidlerin enflamatuvar süreçleri tetiklediği ve hastalığın ilerlemesinde rol oynadığı bilinmektedir. Antienflamatuvar etkinliği bilinen Nigella sativa ve Timokinon Alzheimer için potansiyel iyileştirici etkiler taşıyor olabilir. Biz bu çalışmada NS yağı ve Timokinon'un hastalık modeli oluşturulan sıçanlarda bilişsel işlevin azalması ve nöroenflamasyona karşı doza bağlı etkisini değerlendirmeyi amaçladık.

Yetişkin erkek sıçanların hipokampüsü içine Aβ1-42 enjeksiyonu ile Alzheimer modeli oluşturuldu. Tedavi gruplarına enjeksiyonun 7 gün öncesinden itibaren, 10 gün sonrasına kadar her gün mide sondası ile NS yağı 0.5 ml/kg, 1 ml/kg, 2 ml/kg veya Timokinon 3 mg/kg, 10 mg/kg, 30 mg/kg uygulanırken, Kontrol ve AH gruplarına mısır yağı verildi.  Ardından Pasif Sakınma ve Morris Su Tankı testleri uygulandı. Aβ1-42 uygulamasıyla öğrenme ve hafızada oluşan gerileme, NS 1 ml/kg ve 2 ml/kg dozları ve Timokinon 3 mg/kg, 10 mg/kg ve 30 mg/kg dozları ile anlamlı ölçüde azaldı. AH grubunda gözlenen astrosit ve mikroglia aktivite artışının, NS 0.5 ml/kg dozu hariç tedavi gruplarında baskılandığı görüldü. Hipokampüste proenflamatuvar sitokinler TNF-α ve IL-1β düzeylerinin Aβ uygulaması ile arttığı, tedavi gruplarında bu artışın baskılandığı bulundu. Serum yağ asidi düzeylerinde hastalıkla veya tedaviyle ilişkilendirilebilcek bir fark gözlenmedi.

Deney sonucumuza göre, NS ve timokinon uygulaması, Aβ1-42 enjeksiyonunu takiben oluşan astoglial ve mikroglial aktivite ve pro-enflamatuvar sitokin artışının baskılanması,  hafıza ve öğrenme düzeyinde oluşan gerilemeyi önlemiştir. Sonuçlar, NS ve Timokinon'un öğrenme ve hafıza üzerine iyileştirici etkilerinin anti-nöroenflamatuvar etkisi ile ilişkili olabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Alzheimer's disease is a neurodegenerative disorder characterized by progressive deterioration of cognitive functions. Amyloid plaques formed by the accumulation of Aβ peptides, are typical hallmarks of the disease. These peptides are known to induce inflammatory processes and play a role in disease progression. Nigella sativa and thymoquinone may have therapeutic potential for the disease by virtue of their anti-inflammatory properties. In this study, we aimed to evaluate the effect of NS oil and thymoquinone in a dose dependent manner against the decrease in cognitive function and neuroinflammation in the disease model of rats.

Alzheimer's disease model was induced by bilateral intrahippocampal injection of Aβ1-42 in adult male rats. Treatment groups received 0.5 ml/kg, 1 ml/kg, 2 ml/kg NS oil or 3 mg/kg, 10 mg/kg, 30 mg/kg thymoquinone while Control and Alzheimer's Disease groups received corn oil by gastric gavage daily. After treatments that started 7 days before and continued 10 days after Aβ1-42 injection Passive Avoidance and Morris Water Maze tests were performed. Learning and memory decline induced by Aβ1-42 administration is reversed by 1 ml/kg 2 ml/kg NS oil and 3 mg/kg, 10 mg/kg and 30 mg/kg thymoquinone delivery. The increase in astrocytes and microglia activity in Alzheimer's disease group was attenuated in all treatment groups except 0.5 ml/kg NS oil group. We found that the increase in proinflammatory cytokine TNF-α and IL-1β levels induced by injecting Aβ in the hippocampus was supressed in treatment groups. No significant differences in serum fatty acid levels that could be related to disease or treatment was found.

According to our experimental results, NS and thymoquinone administration prevented degeneration in memory and learning by inhibiting the increase in pro-inflammatory cytokine levels and astroglial and microglial activation caused by Aβ1-42 injection. These results suggest that the beneficial effects of NS and thymoquinone on learning and memory may be associated with their anti-neuroinflammatory effect.