Fare kafa travması modelinde brimonidin tartaratın nöroprotektif etkilerinin incelenmesi
Investigation of neuroprotective effects of  brimonidine tartarate on experimental traumatic brain injury model
Yazar: ERAY TEKİRDAŞ
Danışman: PROF. DR. HALİL KAMİL ÖGE
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Beyin yaralanmaları = Brain injury ; Brimonidin = Brimonidine ; Fareler = Mice ; Kafa yaralanmaları = Head injuries ; Nöroinflamatuar hastalıklar = Neuroinflammatory diseases ; Yaralar ve yaralanmalar = Wounds and injuries

Özet:
Kafa travması sonucu ortaya çıkan ikincil beyin hasarı genellikle travma başlangıcından itibaren travmayı takip eden saatler veya günler boyunca süren hücresel ve moleküler hasarla ilgilidir. Brimonidin tartarat selektif alfa-2 reseptor agonistidir. Glokom tedavisinde kullanılan ve retinal ganglion hücrelerinde nöroprotektif etkileri olduğu bilinen Brimonidin tartaratın travmatik beyin hasarında nöroinflamasyona etkisini gösteren bir çalışma bulunmamaktadır. Çalışmada toplam 21 adet erkek Swiss albino fare 3 gruba ayrılmış ve ağırlık düşürme modeli ile kapalı kafa travması oluşturulmuştur. Travmadan 24 saat sonra fareler sakrifiye edilmiştir. Sakrifiye edildikten sonra beyin dokularının hemotoksilen&eozin boyası ve immünohistokimya yöntemi ile incelenmiştir. Sham grubuna göre NeuN pozitif hücre sayısı travma grubunda belirgin azalmıştır(p=0,0015). Travma sonrası brimonidin uygulanan grup sadece travma uygulanan grupla karşılaştırılınca NeuN'la işaretli hücrelerde artış gözlendi(p=0,13). CD163 antikor işaretlemesinde sham grubunda hücrelerin %46,6'sı, travma grubunda %65,1'i, travma+brimonidin grubunda ise %56,8'i CD163 antikoru ile pozitif işaretlenmiştir. MHC2 antikoru ile işaretlemede sham grubu ile travma uygulanan grup karşılaştırıldığında travma uygulanan grupta istatistiksel olarak anlamlı bir artış saptanmıştır(p=0.03). Travma ve travma+brimonidin uygulanan gruplar karşılaştırıldığnda ise; travma+brimonidin uygulanan grupta azalma olduğu saptanmıştır(p=0.09). BDNF antikoru ile işaretlemede travma ve travma+brimonidin uygulanan gruplar karşılaştırıldığında travma+brimonidin uygulanan grupta BDNF düzeyinin arttığı görülmekte ancak bu artış istatistiksel olarak anlamlı değildir(p=0.19). Son olarak histopatolojik incelemelerde travma grubunda görülen yoğun hücre infiltrasyonu ve parankimde görülen güve yeniği şeklinde ödemin birimonidin uygulanan grupta görülmemesi antiinflamatuar etkisini göstermektedir. Fare kafa travması modelinde birimonidinin nöroinflamasyon ve mikroglial aktivasyonu baskıladığı gösterilmiştir. Brimonidinin erken dönemde istatistiksel olarak anlamlı fark yaratmaması sekonder hasarın doğası gereği bu etkinin kümülatif olarak ilerleyen günlerde ortaya çıkabileceği düşünülmüştür.

Abstract:
Secondary brain injury resulting from head injury is usually related to cellular and molecular damage from the onset of the trauma to hours or days following the trauma. Brimonidine tartrate is a selective alpha-2 receptor agonist. There is no study showing the effect of Brimonidine tartrate, which is used in the treatment of glaucoma and known to have neuroprotective effects on retinal ganglion cells, on neuroinflammation in traumatic brain injury. In the study, a total of 21 male Swiss albino mice were divided into 3 groups and closed head trauma was created with a weight dropping model. The mice were sacrificed 24 hours after the trauma. After sacrifice, the brain tissues were examined by hemotoxylin & eosin stain and immunohistochemistry. NeuN positive cell count decreased significantly in the trauma group compared to the sham group (p = 0.0015). When the group that was applied brimonidine after trauma was compared with the group that was applied only to trauma, an increase was observed in the cells labeled with NeuN (p = 0.13). In the CD163 antibody labeling, 46.6% of the cells in the sham group, 65.1% in the trauma group, and 56.8% in the trauma + brimonidine group were marked positive with CD163 antibody. A statistically significant increase was found in the group that underwent trauma when the sham group was compared with the trauma group in marking with MHC2 antibody (p = 0.03). When trauma and trauma + brimonidine applied groups are compared; There was a decrease in the trauma + brimonidine group (p = 0.09). When the trauma and trauma + brimonidine groups were compared in the labeling with BDNF antibody, it was seen that the BDNF level increased in the trauma + brimonidine group, but this increase was not statistically significant (p = 0.19). Finally, in the brimonidine applied group absence of dense cell infiltration and edema in the parenchyma in the form of moth-eaten indicates it's anti-inflammatory effect. Brimonidine has been shown to suppress neuroinflammation and microglial activation in a mouse head injury model. Brimonidine does not make a statistically significant difference in the early period, it is thought that this effect may occur cumulatively in the following days due to the nature of the secondary damage.