Periferik sinir hasarından sonra zonisamide ve diklofenak sodyum kombine tedavisinin sinir rejenerasyonu üzerine etkileri
Effects of combined treatment with zonisamide and diclofenac sodium on nerve regeneration following peripheral nerve injury
Yazar: ALPER ÇELENK
Danışman: DOÇ. DR. LEMAN SENCAR
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Periferik sinir hasarı (PSH), dünyada bir milyondan fazla insanı etkileyen önemli bir sağlık sorunudur. Mikrocerrahi tekniklerinin yaygınlaşması, histolojik ve immünohistokimyasal yöntemlerin ilerlemesi, sinir onarımının başarısını büyük ölçüde artırmıştır. Bununla birlikte, PSH sonrasında nöroprotektif bir madde olan zonisamide ile antienflamatuvar diklofenak sodyumun kombine uygulanmasının etkilerini araştıran bir çalışmaya literatürde rastlanmamıştır. Bu çalışmada, siyatik sinirde ezilme tipi bir yaralanma oluşturulduktan sonra, zonisamide ve diklofenak sodyum tedavisinin ayrı ayrı ve kombine tedavilerinin sinir rejenerasyonu üzerindeki etkilerinin ultrastrüktürel, immünohistokimyasal, histomorfometrik ve moleküler yöntemlerle araştırılması amaçlandı.
Wistar cinsi 84 erkek sıçan randomize olarak, cerrahi işlem uygulanmayan kontrol grubu, siyatik sinirin açığa çıkarılıp hasar oluşturulmadan kapatıldığı sham operasyon grubu, hasar oluşturulduktan sonra herhangi bir tedavi uygulanmayan deney kontrol grubu, siyatik sinirde hasar oluşturulduktan sonra 7 gün boyunca günde 1 kere intraperitonal 2 mg/kg dozunda diklofenak sodyum verilen tedavi grubu, hasar sonrası 7 gün boyunca günde 1 kere oral gavaj ile 100 mg/kg dozunda zonisamide verilen tedavi grubu, hasar sonrası 7 gün boyunca intraperitonal 2mg/kg dozunda diklofenak sodyum ve oral gavaj ile 100 mg/kg dozunda zonisamide verilen kombine tedavi grubu olmak üzere 6 gruba ayrıldı. Tedavilerin zamana bağlı etkilerini incelemek üzere deney ve tedavi gruplarından 7., 14. ve 21. günlerde sinir dokuları elde edildi.
iNOS ve COX-2 ekspresyonunun, zonisamide ve kombine tedavi gruplarında deney kontrole oranla belirgin olarak azaldığı ve bu azalmanın en belirgin 21. günde olduğu görüldü. Miyelinli sinir lif sayısının, kombine tedavi gruplarında deney kontrol grubuna kıyasla anlamlı olarak arttığı görüldü. Krox-20 ekspresyon seviyesinin hasar sonrası azaldığı, zonisamide ve kombine tedavi gruplarında ise arttığı belirlendi. p75NTR ekspresyon seviyesinin kombine tedavi grubu 14. günde diğer tedavi gruplarına oranla anlamlı olarak arttığı, 21. günde ise en yüksek seviyesine ulaştığı görüldü.
Tüm bulgular birlikte değerlendirildiğinde, deneysel PSH sonrası zonisamide ile diklofenak sodyum kombine tedavisinin enflamasyonu baskılayarak, aksonal büyümeyi ve yeniden miyelinizasyonu arttırarak periferik sinir rejenerasyonunu uyarabileceği, yapılacak daha ileri moleküler çalışmalarla tedavi protokollerinde yer alabileceği kanaatine varıldı.

Abstract:
Peripheral nerve injury (PNI) is a significant health problem affecting over a million people worldwide. The widespread use of microsurgical techniques and advancements in histological and immunohistochemical methods have greatly enhanced the success of nerve repair. However, there is no existing literature on a study investigating the effects of combined treatment with zonisamide, a neuroprotective agent, and diclofenac sodium, an anti-inflammatory drug, after PNI. This study aimed to investigate the effects of zonisamide and diclofenac sodium treatments, both individually and in combination, on nerve regeneration using ultrastructural, immunohistochemical, histomorphometric, and molecular methods after crush-type injury to the sciatic nerve.
A total of 84 male Wistar rats were randomly assigned to six groups: control group without any surgical procedures, sham operation group in which the sciatic nerve was exposed but not damaged, experimental control group without any treatment after nerve injury,  treatment group receiving intraperitoneal injections of 2 mg/kg diclofenac sodium once daily for 7 days after nerve injury, treatment group receiving oral gavage of 100 mg/kg zonisamide once daily for 7 days after nerve injury, and combination treatment group receiving both intraperitoneal injections of 2 mg/kg diclofenac sodium and oral gavage of 100 mg/kg zonisamide once daily for 7 days after nerve injury. Nerve tissues were collected from the experimental and treatment groups on days 7, 14, and 21 to examine the time-dependent effects of the treatments.
It was observed that the expressions of iNOS and COX-2 were significantly reduced in the zonisamide and combination treatment groups compared to the experimental control group, with the most significant reduction occurring on day 21. The number of myelinated nerve fibers was significantly increased in the combination treatment groups compared to the experimental control group. The expression level of Krox-20 decreased after injury but increased in the zonisamide and combination treatment groups. The expression level of p75NTR in the combination treatment group was significantly higher than the other treatment groups on day 14 and reached its highest level on day 21.
Overall, considering all the findings, it can be concluded that the combined treatment with zonisamide and diclofenac sodium after experimental PNI can suppress inflammation and promote axonal growth and remyelination, thereby stimulating peripheral nerve regeneration. We suggested that further molecular studies can incorporate these treatment protocols into clinical practice.