Endotokseminin neden olduğu kan beyin bariyeri hasarı üzerine melatoninin koruyucu etkisi
Protective effect of melatonin on blood brain barrier damage caused by endotoxemia
Yazar: KÜBRA TUĞÇE KALKAN
Danışman: DOÇ. DR. ARZU HANIM YAY
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Beyin = Brain ; Enterotoksemi = Enterotoxemia ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kan beyin bariyeri = Blood brain barrier ; Lipopolisakkaritler = Lipopolysaccharides ; Melatonin = Melatonin ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Bu çalışmada endotokseminin neden olduğu kan beyin bariyeri hasarı üzerine melatoninin olası koruyucu etkisinin araştırılması amaçlandı.  Bu çalışmada, Bezmialem Vakıf Üniversitesi Deneysel ve Klinik Araştırma Merkezinden temin edilen 42 adet Spraque-Dawley cinsi erişkin dişi sıçan kullanıldı. Denekler rastgele seçilerek 4 gruba ayrıldı. Kontrol grubu (n=8), LPS grubu (n=13); (7,5 mg/kg/tek doz lipopolisakkarit/i.p), LPS+melatonin grubu (n=13); (7,5 mg/kg/tek doz lipopolisakkarit/i.p+10mg/kg/gün/i.p melatonin) ve melatonin grubu (n=8); (10mg/kg/gün/i.p. melatonin). Deney sonunda anestezi altında sıçanlar dekapite edilerek beyin dokuları alındı. Doku örnekleri %10'luk formalinde fikse edildikten sonra rutin histolojik doku takip basamaklarından geçirilerek parafin bloklara gömüldü. 5 μm kalınlığında alınan kesitlerde doku morfolojisini değerlendirmek için hematoksilen-eozin ve krezil viyole boyama metodları uygulandı. Kan beyin bariyerinde ZO-1, okludin ve TLR-4 ifadeleri immünohistokimyasal ve western blot metodları ile değerlendirildi. Ayrıca, dokulardan hazırlanan homojenatlarda SOD, CAT, GSH-Px, TGF-β, TNF-α, IL-1β, NF-κB seviyeleri ELISA metodu ile değerlendirildi. LPS uygulanan grupta sitoplazmik vokuollü ve düzensiz piknotik çekirdeğe sahip olan dejeneratif nöronlar, soluk boyanmış nekrotik nöronlar ve vaskuler konjesyon gözlendi. Ayrıca bu grupta  ZO-1 ve okludin ekspresyonunun kontrol grubu ile karşılaştırıldığında azaldığı fakat TLR-4 expresyonunun ise arttığı belirlendi. Bu skorları koruyucu amaçla kullanılan melatonin düzeltti. Sonuç itibariyle melatonin kullanımı ile beyin dokusunda ciddi düzelmeler meydana gelmekte ve koruyucu amaçlı kullanılan melatonin sepsis hasarını inhibe etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Lipopolisakkarit, Melatonin, Beyin, Sıçan

Abstract:
In this study we established to investigate the protective effect of melatonın on blood brain barrier damage caused by endotoxemia. In this study, 42 adult female Spraque-Dawley rats that obtained from Bezmialem Foundation University Experimental and Clinical Research Centre, were used. Rats were seperated into four groups randomly. Control group (n=8), LPS group (n=13); 7,5 mg/kg/day (intraperitoneal) lipopolysaccharide was administered to rats, LPS+melatonine group (n=13); 7,5 mg/kg/day lipopolysaccharide + 10mg/kg/day melatonin was administered to rats (intraperitoneal) and melatonine group (n=8); 10 mg/kg/day melatonin (intraperitoneal) was administered to rats. Only one dose of lipopolysaccharide was administered. Melatonine treatment started one week before lipopolysaccharide administration and lasted at the end of the experiment. The rats were decapitated under ketamine anesthesia and the brain tissues were removed. At the end of the experiment, immunohistochemical as well as Western Blot method for ZO-1, occludin  and TLR-4 expression in brain tissue and ELISA for SOD, CAT, GSH-Px, TGF-β, TNF-α, IL-1β, NF-κB levels in brain tissue were performed. Degenerate neurons with cytoplasmic vacuoles and irregular pycnotic nuclei, pale stained necrotic neurons and vascular congestion was observed to applied LPS in the group. In the group LPS,  ZO-1 and occludin expression were decreased compared to control group, but tissue TLR-4 expression  was higher in LPS administered group than control group. These scores were improved by the melatonine for protective purposes. As a result of application of melatonine create a very serious change on brain tissue and the melatonine for protective purposes inhibited sepsis damage.

Key Words: Lipopolysaccharide, Melatonin, Brain,  Rat.