Glukagon-benzeri peptid 1 agonisti eksenatidin sıçanlarda penisilin ile oluşturulan akut epilepsi modelinde etkisi
The effects of exenatide, a glucagon-like peptide 1 agonist, in penicillin induced epilepsy model in rats
Yazar: AYŞEGÜL YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. AYDIN HİM
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Eksenatid = Exenatide ; Epilepsi = Epilepsy ; Glukagon = Glucagon ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Penisilinler = Penicillins ; Peptidler = Peptides ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Amaç: Epilepsi, beyindeki nöronların aşırı senkron aktivitesinden kaynaklanan, spontan tekrarlayan nöbetlerle karakterize nörolojik bir durumdur. Epilepsinin patofizyolojisi ve antiepileptik ilaçların etki mekanizması hala anlaşılamamıştır. Bu çalışmanın amacı, glukagon-benzeri peptid 1 agonisti olan eksenatidin sıçanlarda intrakortikal penisilin uygulaması ile indüklenen epileptiform aktivite üzerine etkisini araştırmaktır.
Materyal ve Metot: Çalışmamızda 9 gruba ayrılan 72 adet erkek Wistar Albino sıçan kullanıldı. Kontrol grubuna epilepsi nöbeti oluşturmak için intrakortikal (i.k.) penisilin G (500 IU) uygulandı. Eksenatidin etkili dozunu belirlemek için 2. 3. ve 4. gruplara penisilin enjeksiyonundan 30 dk önce sırasıyla 50, 100, 200 μg/kg dozunda eksenatid intraperitoneal uygulandı. 5. ve 6. gruplara penisilinden 30 dk önce eksenatidle birlikte sırasıyla L-NAME ve SNP (sodyum nitroprusid) verildi. 7. ve 8. gruplara penisilinden 30 dk önce sırasıyla L-NAME ve SNP verildi. Üç saat süreyle elektrokortikografi kayıtları alındı. Gruplar arası karşılaştırmalar tek-yönlü varyans analizi ve Post Hoc Bonferroni testleri kullanılarak yapıldı.
Bulgular: Eksenatidin 200 μg/kg dozu penisilin ile uyarılan epileptiform aktivitenin frekansını 10-20., 60-120. ve 140-150. dakikalar arasında anlamlı olarak azaltırken 50 ve 100 μg/kg dozları etkisizdi. Etkin eksenatid dozu ile SNP birlikte verildiğinde ortalama spike frekansı 0-170. dakikalar arasında anlamlı olarak azaldı. Etkin doz eksenatid ile L-NAME (100 μg/2 μl) birlikte verildiğinde penisilin enjeksiyonundan sonra 90-110. dakikalarda spike frekansı anlamlı olarak azaldı. Latens ve amplitüd değerleri açısından gruplar arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulunmadı.
Sonuç: Penisilinle uyarılan epileptiform aktivite üzerine eksenatidin antikonvülzan etkisinin L-NAME tarafından kısmen bloklanması etkinin NO yolağı üzerinden ve buna ek olarak NO dışında farklı bir yolak üzerinden olabileceğini düşündürmektedir.
Anahtar Kelimeler: Eksenatid; Epilepsi; GLP-1; Nitrik oksit; Penisilin; Sıçan

Abstract:
Aim:  Epilepsy is a neurological condition characterized by spontaneous recurrent seizures due to excessive synchronous activity of neurons in brain. The pathophysiology of epilepsy and the mechanism of action of antiepileptic drugs are not fully understood. The aim of this study is to investigate the effects of exenatide, a glucagon-like peptide 1 agonist, on the epileptiform activity induced by intracortical penicillin injection.
Material and Method: In the study 72 male Wistar albino rats in 9 groups were used. The control group received intracortical (i.c.) injection of penisilin G (500 IU). Exenatide was intraperitoneally injected to 2nd, 3rd and 4th groups, at doses of 50, 100, 200 μg/kg, respectively, 30 minutes before the penicillin injection to determine the effective dose of exenatide. SNP and L-NAME were injected to the 5th and 6th groups, respectively, together with exenatide 30 min before penicillin. Group 7 and 8 received L-NAME or SNP (sodium nitroprusside), respectively, 30 min before penicillin. Electrocorticography recordings were taken for three hours. Comparisons between groups were made with one-way variance analysis and Post Hoc Bonferroni tests.
Results: While administration of 200 μg/kg exenatide reduced the frequency of epileptiform activity, 50 and 100 μg/kg doses of exenatide were not effective. When the effective dose of exenatide and the SNP (50 μg/2 μl) were injected together spike frequency decreased significantly between 0-170 min. When the effective dose was given together with L-NAME spike frequency significantly decreased only between 90-110 minutes after penicillin injection. There was no statistically significant difference in terms of latency and amplitude between the experimental groups.
Conclusion: The electrophysiological findings show that exenatide has anticonvulsant effect in penicillin induced acute epilepsy model. The effect of exenatide could be via both NO and a different pathway since its effect was partly blocked by L-NAME. 
Key Words: Epilepsy; Exenatide; GLP-1; Nitric oxide; Penicillin; Rat