Periferik sinir yaralanmalarında eksozomların sinir iyileşmesi üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of exosomes on nerve healing in peripheral nerve injuries
Yazar: EMRAH PATAT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER UYAR
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery

Özet:
Periferik sinir yaralanmaları toplumda yüksek insidansta görülen genellikle etkilenen uzuvda duyusal ve motor fonksiyon kayıplarına sebep olan önemli bir sağlık sorunudur. Yaralanma sonrası sinir rejenerasyonunun optimal düzeyde olması için günümüzde çalışmalar hala devam etmektedir. Eksozomlar, vücutta hemen hemen tüm hücreler tarafından salgılanan hücreler arası iletişimde kilit rol oynayan nanoveziküllerdir. Sinir sisteminin fizyolojik ve patolojik süreçlerinde modülatör olarak birçok aşamada rol almaktadırlar.
Bu çalışmada periferik sinir yaralanmasını takiben onarım alanına uygulanan eksozomların sinir rejenerasyonun etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada toplam 20 adet (10 adet erkek, 10 adet dişi) Wistar cinsi rat kullanıldı. Eksozom grubu (n=10) ve Primer grubu (n=10) olmak üzere 2 grup oluşturuldu. Uygun cilt insizyonu ve diseksiyon ile ratların sağ taraf siyatik sinirine ulaşılıp, mikrocerrahi makas ile tam kat sinir hasarı oluşturuldu. Eksozom grubunda, siyatik sinir onarımı sonrası koaptasyon bölgesinin proksimal ve distal uçlarına 0.1ml eksozom solüsyonu epinöral olarak enjekte edildi. Primer grubunda ise koaptasyon bölgesinin proksimal ve distal uçlarına 0.1ml SF solüsyonu epinöral enjeksiyonu yapıldı.
Sinir rejenerasyonunu değerlendirmek için deneye başlamadan önce ve deney sonrası 7., 14. 21. günlerde yürüyüş yolu analizleri ('walking track') ve Siyatik Fonksiyonel İndeks ölçümleri yapıldı. 
Ratların operasyon öncesi ve operasyon sonrası 8. haftada intraperitoneal anestezi altında elektromiyografi değerlendirilmeleri yapıldı. Siyatik sinir tarafından inerve edilen kas gruplarının birleşik kas aksiyon potansiyelleri ölçüldü. Aksiyon potansiyelleri eğrilerinde her bir ratın EMG kayıtlarında Delta-T, aksiyon potansiyeli tepe-tepe amplitüdü (P.P), eğri altında kalan alan (CMAP), P-max değerleri ve toplam süreler ölçüldü.
Histopatolojik değerlendirme için ise deney sonrası 8.haftada siyatik sinir onarımının yapıldığı sinir bölgesinin yaklaşık 1cm distal ve proksimalini içerecek şekilde normal sinir segmentlerine de ulaşılarak sinir biyopsileri alındı. Alınan sinir örnekleri vasküler proliferasyon, inflamasyon, fibrozis varlığı ve sinir hasar derecesi açısından 3 üzerinden değerlendirildi ve skorlama yapıldı.
Elde edilen verilerin istatiksel analizi sonucu eksozom enjeksiyonu yapılan grupta sinir rejenerasyonu sürecinde inflamasyon ve fibrozisin daha az görüldüğü ayrıca SFİ indeks verilerine bakıldığında eksozom enjeksiyonun sinir rejenerasyonunu hızlandırdığı görüldü.

Anahtar kelimeler: Eksozom, sinir rejenerasyonu, siyatik sinir

Abstract:
Peripheral nerve injuries are an important health problem that occurs at a high incidence in society and usually causes loss of sensory and motor functions in the affected limb. Today, studies are still on going to ensure optimal nerve regeneration after injury.
Exosomes are nanovesicles secreted by almost all cells in the body and play a key role in intercellular communication. They are involved in many stages as modulators in physiological and pathological processes of the nervous system.
This study aimed to evaluate the effects of exosomes applied to the repair area following peripheral nerve injury on nerve regeneration. A total of 20 Wistar rats (10 male, 10 female) were used in the study. Two groups were created: Exosome group (n = 10) and Primer group (n = 10). With appropriate skin incision and dissection, the right side sciatic nerve of the rats was reached and full-thickness nerve damage was created with microsurgical scissors. In the exosome group, 0.1ml of exosome solution was injected epineurally to the proximal and distal ends of the coaptation area after sciatic nerve repair. In the primary group, epineural injection of 0.1ml SF solution was made to the proximal and distal ends of the coaptation area.
Walking track analysis and Sciatic Functional Index measurements were performed before and 7, 14, 21 days after the experiment to evaluate nerve regeneration.
Rats were evaluated by electromyography under intraperitoneal anesthesia before and 8 weeks after the operation. The combined muscle action potentials of muscle groups innervated by the sciatic nerve were measured. Delta-T, peak-to-peak amplitude of action potential (P.P), area under the curve (AUC), max values and total durations were measured in the action potential curves of EMG recordings of each rat.
For histopathologic evaluation, nerve biopsies were taken at the 8th week after the experiment by reaching the normal nerve segments, including approximately 1 cm distal and proximal to the repaired sciatic nerve nerve region. The nerve samples were evaluated and scored on a 3-point scale for vascular proliferation, inflammation, presence of fibrosis and degree of nerve damage.
As a result of the statistical analysis of the data obtained, it was observed that inflammation and fibrosis were observed less in the exosome injection group during the nerve regeneration process and exosome injection accelerated nerve regeneration when SFI index data were analyzed.

Keywords: Exosome, nerve regeneration, sciatic nerve