Sitikolinin deneysel olarak kortikal yayılan depresyon oluşturulmuş fare beyninde membran koruyuculuğu üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of citicoline on membrane protection in experimentally cortical spreading depressed mouse brain
Yazar: TİMUR YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. MEHMET FAİK ÖZVEREN
Sağlık Bakanlığı / Ankara Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı / Nöroşirürji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery

Özet:
Kafa travması ve neticesinde oluşan beyin hasarı günümüzde acil nöroşirürjinin önemli konularından biridir. Beyin hasarı geçiren hastaların tedavilerinin yüksek maliyetli oluşu, sosyal ve tıbbi rehabilitasyon gerektirmesi konuyu sadece bir halk sağlığı sorunu olmaktan çıkarıp aynı zamanda kafa travmaları ve neticesinde oluşan Travmatik beyin hasarını (TBH)sosyal bir sorun olarakta karşımıza çıkarmaktadır. Hastalığa bağlı ölüm nedenleri arasında tüm nüfusta, kardiyovasküler hastalıklar ve malignitelerden sonra üçüncü sırayı almaktadır. Buna bağlı olarak travma sırasında ve travmadan sonra oluşan hasarın önlenmesi ve tedavisi dünyada ve ülkemizde önem kazanmaktadır. Böylece kafa travmalarının fizyopatolojisinin kavranması ve bu temel alınarak oluşturulan kavramların gelişmesi hızlanmıştır. TBH'ında, subaraknoid kanamada ve inmede kortikal yayılan depresyon (KYD)oluşumu son çalışmalarda gösterilmiştir. KYD serebral korteksin kafa travması gibi irritatif uyaranlara karşılık olarak verdiği jeneralize ve sterotipik bir cevap olarak tanımlanmaktadır. Bu çalışmada travma modeli olarak kortikal uyarılmaya neden olan iğne batırma yöntemiyle KYD oluşturulması uygulanmıştır. Santral sinir sistemi hücrelerinde KYD sonrasında membran yapısında hasar oluşmaktadır. Sitikolin hücre membranı fosfolipidlerinin biosentezinde ara bileşik olarak fonksiyon gören bir kompleks organik molekül özelliği, artan fosfatidilkolin sentezine bağlı olarak nöron membranlarının tamiri, asetilkolin üretiminin potansiyelizasyonuna bağlı olarak hasarlı kolinerjik nöronların tamiri ve sinir hasarı tarafında serbest yağ asidi yapımını azaltma özellikleriyle koruyucu etki göstermektedir. Bu çalışmada 500 mg/kg sitikolin intraperitoneal olarak kullanılmıştır. Anlamlı sonuçlar; sitikolin verildikten 90 dakika sonra yapılan deneylerde ortaya çıkmış ve oluşan membran hasarının en az olduğu görülmüştür. Laser Benekli (Speckle) yöntemi kullanılarak KYD indüksiyonu sonrası gelişen bölgesel serebral kan akımındaki hiperemik ve oligemik süreçler elektronik ortamda kaydedilerek değerlendirilmiştir. Sitikolin'in hiperemi

ve oligemi dönemlerindeki kortikal kan akımı değişikliğine etkisinin istatistiksel olarak anlamlı olmadığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada KYD sonrası nöronların membran bütünlüğünün bozulduğu ve buna bağlı olarak hücre içine normalde giremeyen Propidium iodid (PI)'in hasar sonrası hücre içine girdiği floresan histopatolojik incelemeler ile gösterilmiştir. Nöron membranında fosfolipid bileşke yapı prekürsörü olan sitikolin, membran bütünlüğündeki açılmayı belirgin ölçüde azaltmıştır. Bu bulgular kafa travması, intraserebral kanama vb. patolojilerin özellikle gecikmiş hücre ölümünde perilezyonal depolarizasyon dalgalarına bağlı olarak meydana gelen hücresel hasarı aydınlatmaya yarayabilir. Ayrıca yeni tedavi hedefleri önermesi yönünden de önemli bulgular içermektedir.

Abstract:
Today, head trauma and brain injury due to head trauma is one of the important issues of emergency neurosurgery. The high cost of the treatment of traumatic brain injury (TBI) and the need for social and medical rehabilitation makes the issue a social problem as well as a public health issue. Traumatic brain injury is the third most common cause of death due to disease following cardiovascular diseases and malignancies. As a consequence of this prevalence, prevention and treatment of injury during and after the trauma has been gaining importance in the world and in our country. Thus comprehension of pathophysiology of head trauma and development of concepts on this basis has been accelerated. Progression of cortical spreading depression (CSD) in traumatic brain injury, subarachnoid hemorrhage and stroke has been exposed in recent studies. CSD is defined as a generalized and stereotypic response of cerebral cortex to irritative stimulus, such as head trauma. In this study, CSD is generated by using needle method as a cause of cortical stimulation. Injury occurs in membrane structure in central nervous system cells after CSD. Citicoline has complex organic molecule properties and functions as an intermediary compound in biosynthesis of cell membrane phospholipids. Citicoline displays protective effects by causing neuronal membrane repair depending on increasing of phosphatidylcholine synthesis, repairing damaged cholinergic neurons depending on potentialization of acetylcholine production and reducing the production of free fatty acids on the side of neuronal damage. In this study, 500 mg / kg citicoline was used intraperitoneally. Significant results obtained by the experiments which were made 90 minutes after administration of citicoline, and minimal membrane damage is observed. Hyperemic and oligemic processes in regional cerebral blood flow developed after induction of CSD by laser Speckle method were recorded and evaluated in electronic media. The effect of citicoline on cortical blood flow changes during hyperemic and oligemic terms were not found to be statistically significant. In this study it is shown that

membrane integrity of neurons is disturbed and Propidium iodid (PI), which normally can not enter into cells, penetrated into cells after CSD, by fluorescent histological examination. Citicoline which is a structure precursor of phospholipid composition in cell membrane decreased the damage in membrane integrity significantly. These findings can help to explain the cellular damage occurring due to perilesional depolarization waves in delayed cell death after pathologies like head trauma, intracerebral hemorrhage, etc. these results also include important findings in terms of suggesting new therapeutic targets.