Uzun süreli minosiklin uygulamasının ventilasyonun farklı şiddetlerdeki hipoksiye aklimatizasyonu oluşumuna etkisinin spinal kord(C3-C5) bölgesinde araştırılması
Investigation of the effect of LONG-TERM minocyclin application on the formation of hipoxy acclimatization of ventilation in different violations in the spinal cord (C3-C5) region
Yazar: HALİME BÜŞRA BAĞLITAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL ERDEM BAŞARAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Hipoksi = Hypoxia ; Minosiklin = Minocycline ; Nöronal plastisite = Neuronal plasticity ; Spinal kord = Spinal cord ; Ventilasyon = Ventilation

Özet:
Hipoksi, normal koşullarda solunan havadan dokulara taşınan oksijen (O2) miktarının azalmasıyla gerçekleşen, homeostazın korunması için yeterli oksijen olmamasından kaynaklanan bir durumdur. Hipoksi, solunumun güçlü bir modülatörüdür ve yoğunluğa ve/veya modele bağlı olarak, çeşitli adaptif veya patolojik solunum tepkilerini açığa çıkarır. Hipoksi, doğrudan mikroglial aktivasyonu ve inflamatuar mediatörlerde inflamatuar bağımlı bir şekilde dolaylı değişiklikleri indükler. Mikroglia üzerindeki bu etkilerin çoğu, mikroglial hücre dizilerinde de gözlemlenir ve minosiklin tarafından bu etkiler inhibe edilir.
Sıçan spinal kordunda minosiklin uygulamasıyla glia hücrelerinin baskılanmasının plastisite oluşumu üzerindeki rolünü araştırdığımız çalışmamızın amacı farklı hipoksik model ve şiddetlere maruz kalınması sonucu oluşan ventilatuar nöroinflamasyon oluşumunu minosiklinin nasıl ve hangi yollarla etkileyeceğinin test edilmesidir. 
Çalışmamızda, 4 ana grup ve alt gruplarla birlikte 48 adet Spraque Dawley cinsi 3 aylık yetişkin erkek sıçan kullanılmıştır. Deney grupları için kullanılan her gruptan 6 sıçan, birer gün aralıklarla ikişer ikişer normobarik oda içerisindeki kafeslerde ve ASH (S) grubu ise normal oda havasında bekletildi. Diğer gruplar, normoksik ve kronik hipoksik şartların sağlandığı normobarik oda içerisinde, deniz seviyesine göre orta şiddetli (Modarate;m) hipoksi için %13,5 ve şiddetli hipoksi için %10,5 oranında O2 inspirasyonuna maruz bırakılarak 7 gün boyunca bekletildi. Serum fizyolojik (SF) ve Minosiklin (MIN) ilaç uygulaması bekleme süresi içerisinde yapıldı. Bütün vücut pletismografisi (WBP) ile ventilasyon (V), solunum frekansı (fR) ve tidal volüm (Vt) ölçümleri, farklı protokoller kullanılarak normoksi ve hipoksi grupları için yapıldı. Doku perfüzyonu sonrasında 20 µm kalınlığındaki spinal kord kesitlerinde C3-C5 aralığında mikroglialar ve astrositler etiketlendi. Ayrıca lokalizasyon/miktar tayini immünofloresan boyama yöntemi kullanılarak floresan mikroskobunda spinal kord bölgesi görüntülendi.
Bu çalışmada, uygulanan deneysel hipoksi modelleri ile akut veya kronik sürekli hipoksi bağımlı solunumsal hastalıklarda minosiklin gibi antibiyotik kullanımının solunumun motor nöron aktivasyonu üzerinde inflamasyonun baskılanmasıyla ventilasyondaki değişimlerin gösterilmesini amaçladık. Akut solunum diss stress sendrom (ARDS), covid 19 viral enfeksiyonu gibi hastalıkların tedavisinde kullanılabilirliğini test etmek amacıyla klinik anlamda da önem taşımaktadır.
Anahtar Kelimeler: Hipoksi; HVR; Minosiklin; Nöroplastisite; Spinal Kord(C3-C5).

Abstract:
Hypoxia is a condition that occurs due to the decrease in the amount of oxygen (O2) carried to the tissues from the inhaled air under normal conditions, resulting from the lack of sufficient oxygen to maintain homeostasis. Hypoxia is a potent modulator of respiration and, depending on the intensity and/or pattern, induces a variety of adaptive or pathological respiratory responses. Hypoxia induces direct microglial activation and indirect changes in inflammatory mediators in an inflammatory-dependent manner. Many of these effects on microglia are also observed in microglial cell lines and are inhibited by minocycline.
The aim of our study, in which we investigated the role of suppression of glia cells on the formation of plasticity by minocycline administration in the rat spinal cord, is to test how and in which ways minocycline will affect the formation of ventilatory neuroinflammation resulting from exposure to different hypoxic models and intensities.
In our study, 48 Spraque Dawley 3-month-old adult male rats with 4 main groups and subgroups were used. 6 rats from each group used for the experimental groups were kept in cages in the normobaric room in twos at intervals of one day, and the ASH (S) group was kept in normal room air. Other groups were kept for 7 days in a normobaric room where normoxic and chronic hypoxic conditions were provided, exposed to 13.5% O2 inspiration for moderate (Modarate; m) hypoxia and 10.5% for severe hypoxia, according to sea level. Physiological saline (SF) and Minocycline (MIN) drug administration was done during the waiting period. Ventilation (V), respiratory frequency (fR) and tidal volume (Vt) measurements were made for normoxia and hypoxia groups using different protocols by whole body plethysmography (WBP). After tissue perfusion, microglia and astrocytes were labeled in the C3-C5 range on 20 µm-thick spinal cord sections. In addition, the spinal cord region was visualized under fluorescence microscopy using the localization/quantification immunofluorescence staining method.
In this study, we aimed to show the changes in ventilation with the use of antibiotics such as minocycline in acute or chronic continuous hypoxia-dependent respiratory diseases with the use of experimental hypoxia models and the suppression of inflammation on the motor neuron activation of respiration. It is also of clinical importance in order to test its usability in the treatment of diseases such as acute respiratory distress syndrome (ARDS), covid 19 viral infection.
Keywords: HVR; Hypoxia;Minocycline; Neuroplasticity; Spinal Cord(C3-C5),.