Epilepsi etyogenezinde "Deneysel konvülsiyon-Nöral plastisite-Konvülsiyon" bağıntısının araştırılması
Investigation of the "Experimental convulsion - Neural plasticity - Convulsion" relationship in the etiogenesis of epilepsy
Yazar: VEDAT EVREN
Danışman: PROF. DR. GÖNÜL PEKER
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Astrositler = Astrocytes ; Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi-temporal lob = Epilepsy-temporal lobe ; Glutamat = Glutamates ; Hipokampus = Hippocampus ; Nöbetler = Seizures

Özet:
Epilepsi toplumda % 1 oranında oranında görülen ve tekrarlayan istemsiz nöbetlerle karakterize bir nörolojik durumdur. Epilepsi tedavisi bugün için yalnızca nöbetlerin kontrol altına alınmasını, ileri vakalarda epileptik odağın cerrahi rezeksiyonunu gerektirmektedir. En sık karşılaşılan ve ilaca en dirençli türü temporal lob epilepsisidir (TLE). TLE olgularında sıklıkla hipokampal örneklerde skleroz, nöron kaybı ve astrogliosis izlenir. Astrositler bugün yalın destek hücre tanımından sıyrılmış ve sinir sisteminin işleyişinde aktif rol aldığı gösterilmiştir. Epilepsinin oluşum süreci olan epileptojenez bugün için aydınlatılamamıştır ancak süreçte astrositlerin rolü daha sık tartışılır olmuştur. Çalışmamızda epileptojenez sürecinde astrositlerin hasar gördüğü ve işlevlerinin bozulduğu, bu nedenle ampirik yaklaşımla hipokampusa sağlıklı astrosit ekilmesinin nöbet eşiğini düşüren artmış ekstraselüler glutamat ve potasyum gibi faktörlerin etkisini azaltacağını ve nöbet eşiğinin tekrar yükseldiğini göstererek astrositlerin mekanizmada rol aldığını göstermeyi amaçladık.Çalışmada PTZ ile tutuşturulmuş sıçanlar kullanılmıştır ( 35 mg / kg, IP). Duyarlılaşma süreci sonunda kontrol grubunda (n=5) hipokampusa kültür vasatı, astrosit grubunda ise (n=6) 7 ? 8 x 104 / ?l astrogiyal hücre ekilmiştir. Ekimi takiben 10 gün sonra gün aşırı 2 kışkırtma uygulaması yapılmış ve maksimum nöbet ortalamaları ile evre 3 nöbetin görülme süresi açısından gruplar karşılaştırılmıştır. Nöbet değerlendirmesi ardından gümüş-sülfid çökeltme tekniğine uygun olarak perfüze edilen sıçanların beyinlerinde 30 ?m kesitler alınarak nissl ve TIMM boyamaları gerçekleştirilmiştir. Kesitlerde CA3 ve dentat hilar bölgelerde nöronlar stereolojik yöntemle (StereoInvestigator, MBF) sayılmıştır.Sonuçlarda astrosit grubunda kışkırtma dozunda maksimum gözlenen nöbet ortalaması kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük çıkmış, evre 3 başlama zamanında da belirli bir uzama gözlenmiştir. Hem kontrol hem astrosit gruplarında normal sıçanlara göre CA3 bölgesinde daha belirgin olacak şekilde nöron kaybı görülmüştür. TIMM boyaması da hem kontrol grubunda hem de astrosit grubunda normal sıçanlardan tamamen farklı olarak aksonal filizlenme (CA3 stratum orienste belirgin olarak) izlenmiştir.Çalışmanın sonuçları tezin önermesi ile uyuşmaktadır ve tekrarlayan çalışmalarda daha yüksek denek sayısı ve daha düşük varyans ile tespit edilememiş farkların anlamlı hale gelebileceği düşünülmüştür.

Abstract:
Epilepsy is a common neurological syndrome with a 1 % prevalance rate and characterized by recurrent unprovoked spontaneus seizures. There is no cure for epilepsy and the therapeutic approach only provides seizure control. In some resistant cases surgery may also be necessary. The most commonly seen and medically resistant form of epilepsy is the temporal lobe epilepsy (TLE). Hippocampal specimens obtained from TLE shows marked sclerosis with loss of neurons and astrogliosis. Until recently, the prevailing view regarding the astrocytes was that the astrocytes are supportive giyal components in the neural tissue. This view has changed for some time and astrocytes have shown to be involved actively in the functioning of the nervous system. The mechanisms underlying the epileptogenesis are yet to be identified; however the role of astrocytes is discussed more and more in the process. With the assumption of disfunctioning and damaged astrocytes causing hyperexcitability of the neural tissue by means of impaired glutamate and potassium uptake from extracelluler matrix, we claim that the transplantation of healty astrocytes into the hippocampus could result in an increase of seizure threshold.We used TLE model to test our hypothesis and the TLE model was achieved by repetitive injections of PTZ (35 mg / kg, ip). At the end of the kindling process the control group (n = 5) received culture medium and the astrocyte group (n = 6), received 7 - 8 x 104 / ?l astrogiyal cells via stereotaxic method into the hippocampal dentate gyrus. 10 days after the application, two challange PTZ doses were applied one day apart and the maximum seizures were scored and compared between the groups. After the seizure assessment, the rats were perfused in accordance with the silver-sulfide precipitation technique and 30 ?m sections of brains were obtained for nissl and TIMM staining. CA3 and dentate hilar areas in sections were counted for neurons by stereological methods (StereoInvestigator, MBF).Comparison of the mean of maximum observed seizure stages between groups during challenge period shows significantly lower result in astrocyte group than the control group with a slight extension of seizure 3 start time. Both groups represent significant neuron loss in dentate gyrus hilus and CA3 subregion compared to the naive rats. TIMM staining also demonstrates prominent axonal sprouting in the control and astrocyte groups that is most profound in CA3 stratum oriens.The results of the study are consistent with the hypothesis of the thesis in terms of seizure threshold and mossy fiber sprouting. The reproduction and extension of this study with larger experimental groups could provide lower variances and stronger significant results.