Primer mikst glia hücre kültüründe glutamat toksisitesi üzerine melatonin, 7-nitroindazol ve riluzolun etkileri
The effects of melatonin, 7-nitroindasole and riluzole on glutamate toxicity in primary glial cell culture
Yazar: TANER DAĞCI
Danışman: PROF.DR. GÖNÜL PEKER
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
ÖZET Glia hücreleri ve özellikle astrositler santral sinir sistemi hücre içeriğinde önemli bir orana sahiptirler. Glutamat toksisitesine karşı nöronlardan daha dirençli olduğu bilinen glia hücreleri nöron koruyucu mekanizmalara da sahiptir. Oksidan stres, reaktif oksijen türevleri ve serbest radikal oluşumu ve bunlara bağlı organel ve hücre hasarını (akson, glia, endotel dahil) geliştirir. 1-2 günlük sıçan beyinlerinden elde edilen primer mikst glia kültürleri 14. kültür gününde kontrol (n=6), toksisite (glutamat) (n=6), toksisite+melatonin (n=6), toksisite+7-nitroindazol (n=6) veya toksisite+riluzol (n=6) olmak üzere 5 gruba ayrıldı. 20mM glutamat eklenerek toksisite oluşturulduktan sonra, IOOhM melatonin, 50fVM 7-nitroindazol veya lOOnM riluzol kültür ortamına eklendi. 1, 6, 24 ve 48. saatlerde kültür üst sıvıları alındı. Bu örneklerde LDH ve nitrit düzeyleri saptandı. Veriler SPSS programında multivariate ANOVA ve post hoc Bonferroni ile değerlendirildi. Multifaktöryel ANOVA sonuçlarına göre zaman [F(3,54)= 116.57, p=0.001)] ve gruplar [F(3,18)=7.993, p=.001] anlamlı faktörler olarak belirlenmiş ve ayrıca zaman ile gruplar arası anlamlı etkileşim saptanmıştır [F(12,54)=3.664, p=0.001)]. Verilerin değerlendirilmesinde her saat için ayrı ayrı tek yönlü ANOVA kullanıldığında, bekleneceği üzere yine gruplar arası anlamlı fark bulunmuştur [1,6,24 ve 48 saatler için, sırasıyla: F(4,28)=7.129, 55p=0.001; F(4,28)= 8.493, p=0.001; F(4,28)= 6.816, p=0.001; F(4,25)= 11.822, p=0.001]. Post hoc test (Bonferroni) ile gruplar arası farklar Şekil 3'te gösterilmektedir. 1., 6. ve 48. saatlerde 7- nitroindazol melatoninden daha etkili olmuştur [t test, sırasıyla: p=0.028, p=0.020, p=0.001]. 24. saatte melatonin ve 7-nitroindazol arasında toksisiteyi azaltma yönünden anlamlılık bulunamamıştır. Sonuç olarak bu çalışmamızda, daha önce deneysel serebral iskemi ve omurilik zedelenmesi modellerimizde gözlemiş olduğumuz melatonin ve 7-nitroindazolün sağladığı davranışsal koruyucu/iyileştirici etkilere (Dagci et al., 2000; Peker er al., 2000) benzer sonuçlar elde ettik. Adı geçen ajanların, özellikle 7-nitroindazol'un nöronlar için çok değerli mekanik, metabolik ve biyolojik destek oluşturan glianın in-vitro kültüründe de hücre hasar ve ölümünü engelleyici etkiler ortaya koyduğunu gözlemledik. 56

Abstract:
SUMMARY Glial cells are the most abundant cell population in the central nervous system. The aim of this study was to examine the effects of melatonin, 7-nitroindasole and riluzole on glutamate toxicity in primary glial cell culture. Six cultured groups of neonatal (1-2 days) Sprague Dawley brain glia were tested after 14 days. First glutamate toxicity was induced by addition of 20 mM glutamate to the cultures, then 100nM melatonin, 500(iM 7-nitroindasole or 100|iM riluzole was administered in different groups. In each group, LDH activity and nitrite levels were determined at 1st, 6th, 24th and 48th hours. Statistical analysis of the data was performed by multivariate ANOVA and post hoc Bonferroni tests; a p value of less than.05 was considered significant. Melatonin and 7-nitroindasole treatment reduced the outcomes of glutamate toxicity significantly at 1st, 6th, 24th and 48th hours (p<0,01). 7-nitroindasole was more effective than melatonin at 1th, 6th and 48th hours (p<0,01). We conclude that melatonin and, especially 7-nitroindasole protected glia reminiscent of the results from our previous in-vivo studies. 57SUMMARY Glial cells are the most abundant cell population in the central nervous system. The aim of this study was to examine the effects of melatonin, 7-nitroindasole and riluzole on glutamate toxicity in primary glial cell culture. Six cultured groups of neonatal (1-2 days) Sprague Dawley brain glia were tested after 14 days. First glutamate toxicity was induced by addition of 20 mM glutamate to the cultures, then 100nM melatonin, 500(iM 7-nitroindasole or 100|iM riluzole was administered in different groups. In each group, LDH activity and nitrite levels were determined at 1st, 6th, 24th and 48th hours. Statistical analysis of the data was performed by multivariate ANOVA and post hoc Bonferroni tests; a p value of less than.05 was considered significant. Melatonin and 7-nitroindasole treatment reduced the outcomes of glutamate toxicity significantly at 1st, 6th, 24th and 48th hours (p<0,01). 7-nitroindasole was more effective than melatonin at 1th, 6th and 48th hours (p<0,01). We conclude that melatonin and, especially 7-nitroindasole protected glia reminiscent of the results from our previous in-vivo studies. 57