Deneysel serebral iskemi modeli uygulanan sıçanlarda phoenıxın 14'ün beyin üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of phoenixin-14 on the brain tissues of rats induced with experimental cerebral ischemia model
Yazar: DAMLA ANIL ÇELEBİ
Danışman: PROF. DR. DİLEK AKAKIN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Beyin iskemisi = Brain ischemia

Özet:
Amaç: Çalışmamızda, hipotalamus-hipofiz-gonadal ekseninde yer alan Phoenixin-14 (PNX-14) peptitinin sıçanlarda oluşturulan akut serebral iskemi-reperfüzyon modelinde olası koruyucu etkisini araştırmak amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Ketamin (100 mg/kg) anestezisi altında erkek Wistar sıçanların (n=40), karotis communis arterine mikrovasküler klemp ile geçici iskemi uygulandı. 30 dakikalık iskemi sürecinin ardından klemp çıkarılarak reperfüzyon sağlandı. Kesi kapatıldıktan sonra farklı dozlarda (5, 25, 50 µg/kg) PNX-14, cilt altına uygulandı. Kontrol grubundaki sıçanlara ise sham cerrahi işlemi gerçekleştirildi. Reperfüzyonun 20. saatinde enjeksiyonlar tekrarlandı. Nörolojik hasar değerlendirmesi tamamlandıktan sonra davranış testleri gerçekleştirildi. 24. saatte sıçanlar dekapite edildi ve beyin dokusu örneklerinde biyokimyasal, morfolojik, immünohistokimyasal analizler gerçekleştirildi ve gruplar kendi aralarında değerlendirildi.
Bulgular: İskemi/Reperfüzyon (İ/R) grubunda artan nörolojik hasar skoru (p<0,0001), PNX-14 tedavili tüm gruplarda azaldı (p<0,001). İ/R grubunda azalan rotarod testi süresi (p<0,05), PNX-14 (50µg/kg) grubunda arttı (p<0,01). Lokomotor aktivite testinde katedilen mesafe İ/R grubunda azalırken (p<0,05), PNX-14 tedavi gruplarında anlamlı bir farklılık görülmedi. Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında İ/R grubunda MPO, LP ve GSH düzeyi artarken PNX-14 tedavi gruplarında azaldı (p<0,05). İ/R grubunda artan (p<0,0001) doku Reaktif Oksijen Türleri (ROT) miktarı, histopatolojik hasar skoru, Kaspaz-3 ve Glial Fibriler Asidik Protein (GFAP) immünreaktiviteleri, tüm PNX-14 tedavi gruplarında azaldı (p<0,05-0,0001). İ/R grubunda azalmış (p<0,05) Beyin Kaynaklı Nörotrofik Faktör (BDNF) immünreaktivitesi PNX-14 ile tedavi edilen gruplarda arttı (p<0,05-0,001).
Sonuç Sonuçlarımız, PNX-14'ün akut iskemi-reperfüzyona bağlı gelişen nörolojik hasarı azalttığı davranış testleri, biyokimyasal, histopatolojik ve immünohistokimyasal analizlerle gösterilmiştir. Bu sonuçlar serebral iskemi-reperfüzyon hasarına karşı yeni bir tedavi seçeneği olarak değerlendirebileceği düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler: İskemi-reperfüzyon, Phoenixin-14, beyin

Abstract:
Objective: In our study, we aimed to investigate the possible protective effect of Phoenixin-14 (PNX-14) peptite, which is located in the hypothalamus-pituitary-gonadal axis, in the acute cerebral ischemia-reperfusion model created in rats.
Materials and Methods: Under ketamine (100 mg/kg) anesthesia of male Wistar rats (n=40), transient ischemia was applied onto carotid communis with a microvascular clamp and 30 minutes later clamp was removed for reperfusion. Incision was closed, PNX-14 (5,25,50 μg/kg) was subcutaneously administered. Sham-surgery was applied to control group. Injections were repeated at 20th hour. After the neurological damage examination was completed, behavioral tests were performed. At 24th hours, the rats were decapitated. Then biochemical, morphological, immunohistochemical analyses were performed on brain tissue samples and the groups were evaluated among themselves.
Results: The neurological damage score increased in the Ischemia/Reperfusion (I/R) group (p<0.0001), and decreased in all PNX-14 treated groups (p<0.0001). The rotarod test duration decreased in the I/R group (p<0.05), and increased in the PNX-14 (50µg/kg) group (p<0.01). The distance covered in the locomotor activity test decreased in the I/R group (p<0.05), and there was no significant difference was observed in the PNX-14 treatment groups. Compared to the control group, the increased MPO, LP and GSH levels in the I/R group decreased in the PNX-14 treated groups (p<0.05). The elevated levels of tissue ROS, histopathological damage scores, Caspase-3, and GFAP immunoreactivities in the I/R group (p<0.0001) decreased across all PNX-14 treatment groups. (p<0.05-0.0001). BDNF immunoreactivity, which decreased in the I/R group (p<0.05), increased in the PNX-14-treated groups (p<0.05-0.001).
Conclusion: Our results show that PNX-14 reduces neurological damage caused by acute ischemia-reperfusion using behavioral tests, biochemical, histopathological and immunohistochemical analyses. These results are thought to be a new treatment option against serebral ischemia-reperfusion injury.

Keywords: Ischemia-reperfusion, Phoenixin-14, brain