Rifampisinin in vitro aksotomi modelinde nörorejenerasyona etkisinin araştırılması
The effects of the rifampicin on the neuroregeneration in in vitro axotomy
Yazar: EBRU COŞKUN
Danışman: DOÇ. DR. ZÜBEYİR BAYRAKTAROĞLU
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Aksotomi = Axotomy ; Antibiyotikler = Antibiotics ; Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Merkez sinir sistemi = Central nervous system ; Nörodejeneratif hastalıklar = Neurodegenerative diseases ; Rifamisinler = Rifamycins ; Sinir rejenerasyonu = Nerve regeneration ; Yaralanmalar-sinir sistemi = Trauma-nervous system ; İn vitro = In vitro

Özet:
Rifampisin, Nocardia meditterranei fermantasyon ürünü olan geniş spektrumlu
antibiyotik sınıfı rifamisinlerin yarı sentetik bir türevidir. En yüksek serum
konsantrasyonuna ağızdan alındıktan 1-4 saat sonra ulaşır ve plazma yarı ömrü 2-5
saattir. Son zamanlarda üzerinde durulan önemli özelliklerinden birisi anti-oksidan ve
nöroprotektif etkinliğidir. Yapılan pek çok çalışma rifampisinin mitokondriyal
oksidatif stresin bastırılması ve serbest radikal süpürücü etkisi ile nöroproteksiyon
sağladığı sonucuna varmıştır. Serbest radikal süpürme kabiliyetinin yanı sıra,
rifampisin'in çeşitli pro ve anti apoptotik proteinler aracılığıyla apoptozu
engelleyebileceği gösterilmiştir. Pro-apoptotik Bax'ın ekspresyonunu azalttığı ve Bcl2,
Bcl-XL, XIAP, cIAP2, FLIPs gibi anti-apoptotik gen ürünlerinin ekspresyonunu
arttırdığı gösterilmiştir. Rifampisinin etkinliğini vurgulayan çalışmalar ışığında bu
projede akson hasarı sonrasında meydana gelen dejeneratif değişikliklere karşın
rifampisinin nöroprotektif, serbest radikal süpürücü ve antiapoptotik etkilerinin, in
vitro aksotomi modelinde nörorejenerasyona etkisinin araştırılması planlandı. Çalışma
kapsamında 0-1 günlük yenidoğan farelerden çıkartılan kortikal nöronlar primer hücre
kültüründe yaşatıldı. Ardından in vitro hücre kültürlerine 1, 10 ve 100 µM rifampisin
eklendi. Laser aksotomi protokolüyle aksonal hasar verildi. Dejenerasyona verilen
aksonal yanıt mikroskopik görüntüleme ve propidium iyodür (PI) boyaması ile izlendi.
PI boyama sonrasında yapılan analizlerde tüm RİF gruplarında hücresel canlılık
aksotomi kontrol grubuyla kıyaslandığında artış gösterdi; ancak, bu etki RİF dozundan
bağımsızdı

Anahtar Kelimeler: Aksotomi, Rifampisin, Nörorejenerasyon, Nörodejenerasyon

Abstract:
Rifampicin is a semisynthetic derivative of the rifamycins, a class of broad-spectrum
antibiotics that are fermentation products of Nocardia meditterranei. Rifampicin
reaches maximal serum concentration in 1–4 h after application and its plasma halflife
is 2–5 h. One of the important features that have recently been reported is the
antioxidant and neuroprotective activity of rifampicin. Many studies have concluded
that rifampicin provides neuroprotection by suppressing mitochondrial oxidative stress
and free radical scavenging effect. In addition to the effect of free radical scavenging,
rifampicin has been shown to downregulate the expression of pro-apoptotic Bax and
upregulate the expression of anti-apoptotic gene products such as Bcl-2, Bcl-XL,
XIAP, cIAP2, FLIPs. The effects of neuroprotective, free radical scavenging and
antiapoptotic effects on neuroregeneration in in vitro axotomy model were planned to
investigate the effects of rifampicin. In our study, we aim to remove cortical neurons
from 0-1 day old newborn mice in order to provide a live primary neuronal cell culture.
After 1-10 and 100 µM rifampicin applied to the in vitro cell cultures, instructed the
axonal damage via predefined laser axotomy protocol, and the axonal response to
axotomy driven degeneration monitored by microscopic imaging and Propidium
iodide staining. After PI staining, cell viability in all RIF groups increased compared
to the axotomy control group, but this increase was not continued in a dose dependent
manner.

Keywords: Axotomy, Rifampicin, Neuroregeneration, Neurodegeneration