Sıçanlarda hemolize bağlı hiperbilirübinemi modelinde bilirübin nörotoksisitesi ve melatoninin nöron koruyucu etkisi
Biluribin neurotoxicity and neuron protective effect of melatonin on hyperbiluribinemia model caused by hemolysis in rats
Yazar: ASİLAY PAZAR
Danışman: PROF. DR. EREN ÖZEK ; PROF. DR. BERRAK YEGEN
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Bilirubin = Bilirubin ; Ensefalopati = Encephalopathy ; Hemoliz = Hemolysis ; Hiperbilirubinemi = Hyperbilirubinemia ; Melatonin = Melatonin ; Nöronlar = Neurons ; Nörotoksinler = Neurotoxins ; Sıçanlar = Rats

Özet:
AMAÇ: Hemolizle oluşturulmuş deneysel hiperbilirübinemi sıçan modelinde nörotoksik hasarda melatoninin koruyucu etkisini araştırmaktır.
GEREÇ VE YÖNTEM: Deneyin başlangıcında, her biri 24 yenidoğan Sprague Dawley sıçandan meydana gelen 3 grup oluşturuldu. Grup 1 hemoliz -hiperbilirubinemi-nörotoksisite, Grup 2 kontrol ve Grup 3 melatonin tedavi grubu olarak belirlendi.
Grup 1' deki sıçanlara deneyin 0. ve 24. saatlerinde fenilhidrazin (75 mg/kg) intraperitoneal (İP) verilerek hemolize ikincil hiperbilirubinemi modeli oluşturuldu. Bu gruptaki sıçanlara 48. saatte melatoninle aynı volümde serum fizyolojik ile sulandırılmış etanol İP uygulandı.
Grup 3' teki sıçanlara deneyin 0. ve 24. saatlerinde etanol le çözdürülmüş melatonin (10 mg/kg) İP verildikten 30' ar dakika sonra fenilhidrazin (75 mg/kg) İP verildi. Deneyin 48. saatinde ise bu sıçanlara sadece melatonin (10 mg/kg) İP verildi.
Grup 2' ye 0., 24. ve 48. saatlerde melatoninle aynı volümde serum fizyolojik ile sulandırılmış etanol İP uygulandı.
Deneyin 54. saatinde tüm gruplar anestezi altında dekapite edilerek kan ve beyin dokusu örnekleri alındı. Kan örneklerinde TNF-alfa (TNF-α), IL-1beta (IL–1β), IL-10, "brain derived neurotrophic factor (BDNF)" düzeyleri; beyin dokusu örneklerinde ise malondialdehid (MDA), glutatyon (GSH) ve myeloperoksidaz (MPO) düzeyleri değerlendirildi.
BULGULAR: Grup 1' de ortalama hemoglobin ve hematokrit düzeyleri, Grup 2' ye kıyasla anlamlı şekilde düşük saptanırken, Grup 1' in serum total bilirübin ve direkt bilirübin düzeyleri Grup 2' ye göre anlamlı şekilde yüksek bulundu.
Grup 1' de proinflamatuar sitokinler olan TNF-α ve IL–1β düzeyleri, Grup 2' ye kıyasla anlamlı şekilde yüksek bulundu. Grup 3' te TNF-α ve IL–1β düzeyleri, Grup 1' e göre anlamlı derecede düşük idi. Grup 2' de IL–10 Grup 1' e göre anlamlı şekilde yüksek iken, Grup 3' te de IL-10 Grup 1' e göre anlamlı şekilde yüksek bulundu.
Grup 1' de BDNF, Grup 2' ye göre anlamlı derecede düşük bulunmuş olup; Grup 3' te ise BDNF düzeyi Grup 1' den anlamlı olarak daha yüksek idi.
Grup 1' de beyin dokusu örneklerinde MDA düzeyi ve MPO aktivitesi, Grup 2'ye kıyasla anlamlı şekilde yüksek bulundu. MDA ve MPO düzeylerindeki artış, Grup 3' te gerilemişti. Beyin dokusunda antioksidan GSH miktarları değerlendirildiğinde, Grup 1' de GSH düzeyinin Grup 2' ye kıyasla anlamlı şekilde düştüğü ve Grup 3' de bu düşüşün anlamlı şekilde engellendiği gözlendi.
SONUÇ: Bu çalışma, melatoninin hemoliz-hiperbilirubinemi modelinde nöroprotektif etkisinin olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
AIM: To investigate the neuroprotective effect of melatonin in an experimental hemolysis-hyperbilirübinemia model in rat brain.
MATERIAL AND METHOD: We used Sprague Dawley rats for the experiment. The study consisted of 3 groups. Twentyfour newborn rats were assigned to each group. Group-1 was hemolysis-hyperbilirubinemia-neurotoxicity group, Group-2 control group, and Group-3 melatonin intervention group.
In Grup-1 rats, hyperbilirubinemia model secondary to hemolysis was generated by administration of intraperitoneal (IP) phenylhydrazine hydrochloride (75 mg/kg) at 0th and 24th hours of the experiment. In this group, the same volume of diluted ethanol by 0.09% saline solution was given at 48th hours.
In Group-2 rats, IP diluted ethanol by saline was given in the same volume at 0th, 24th and 48th hours.
In Group-3 rats, melatonin (10 mg/kg) was administered intraperitoneally at 0th and 24th hours, and 30 minutes after each melatonin administration, IP phenylhydrazine hydrochloride (75 mg/kg) was given. At 48 hours of the experiment, these rats received solely intraperitoneally melatonin (10 mg/kg).
At the 54th hours of the experiment, all groups were sacrified by decapitation under general anesthesia, and then blood samples and brain tissues were obtained.
In the blood samples, TNF-alpha (TNF-α), IL-1beta (IL–1β), IL-10, "brain derived neurotrophic factor (BDNF)" levels were assessed. In the samples of brain tissues, malondialdehyde (MDA), glutatyon (GSH) ve myeloperoxydase (MPO) levels were measured.
RESULTS: The levels of the mean hemoglobin and hematocrit in Group-1 were found to be significantly lower compared to Group-2, whereas the total and direct bilirubin levels of Group-1 were significantly higher than those of Group-2.
Significantly increased TNF-α and IL–1β levels were found in Group-1 compared to Group-2. In Group-3 , TNF-α and IL–1β levels were significantly lower than those in Group-1. While IL-10
level in Group-2 was significantly higher compared to Group-1, the IL-10 levels of Group-3 were found to be significantly higher than those of Group-1.
In Group-1, BDNF levels were detected to be significantly lower compared to Group-2. BDNF levels in Group-3 were significantly higher than those of Group-1.
In the samples of brain tissues of Group-1 rats, MDA and MPO activities were found to be significantly higher compared to Group-2 rats. This increment of MDA and MPO levels were significantly regressed in Group-3. Considering antioxidant GSH amounts in brain tissue, GSH levels in Group-1 were significantly lower compared to Group-2 and this decline was significantly hindered in Group-3 by melatonin.
CONCLUSION: This study showed that melatonin might have a neuroprotective effect in a hemolysis-hyperbilirubinemia model in newborn rats.