Kortikal yayılan depresyona bağlı trigeminovasküler aktivasyonda glia limitansin rolünün incelenmesi
Investigation of the role of glia limitans in cortical spreading depression-mediated trigeminovascular activation
Yazar: ŞEFİK EVREN ERDENER
Danışman: PROF. TURGAY DALKARA
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Nörolojik Bilimler Ana Bilim Dalı / Temel Nörolojik Bilimler Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Meningeal arterler = Meningeal arteries ; Migren hastalıkları = Migraine disorders ; Pannexin = Pannexin ; RNA = RNA ; Trigeminal sinir = Trigeminal nerve

Özet:
Günümüzün önemli sağlık sorunlarından biri olan migren hastalığının patogenezi henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Migren başağrısının trigeminovasküler sistemin uyarılması ve duyarlılılaşması ile ilgili olduğu düşünülmektedir. Migrenlilerin bir bölümünde görülen aurayı açıklayan kortikal yayılan depresyon (KYD) ile trigeminovasküler aktivasyon arasında ilişki bulunabileceği daha önce önerilmiş olmasına karşın, beyin parankimi ile trigeminal afferentler arasında bariyer oluşturan glia limitans ve perivasküler boşluklar, bu görüşlerin zayıf bir noktasını oluşturmaktadır. KYD'nin fare beyninde nöronlarda panneksin-1 (Px1) kanallarının açılmasına ve inflamatuar bir sitokin olan HMGB1'in salınmasına neden olduğu daha önceki çalışmalarda gösterilmiştir (16). Bu çalışmamızda ise, panneksin kanallarının karbenoksolon (KARB) ile inhibisyonunun veya HMGB1'in RNA interferansı ile baskılanmasının trigeminovasküler aktivasyon bulgularına olan etkisi in vivo koşullarda incelenmiştir. Sözü edilen farmakolojik ve genetik müdahalelerin farede KYD sonrası orta meningeal arter kan akımında artışı veya dural arterlerin çeperindeki nitrik oksit (NO) artışını inhibe ettiği gözlenmiştir. Ayrıca, HMGB1'in baskılanması ile KYD sonrası kortekste ve glia limitanstakiler de dahil olmak üzere astrositlerde beklenen NF-?B nükleer translokasyonu azalmıştır. KYD'nin yarattığı hücresel stres sonucu nöronlarda açılan Px1 kanalları inflamazom yanıtı oluşturarak hücre dışına HMGB1 ve IL-1ß gibi mesajcı mediatörlerin salınmasına neden olabilir ve bu moleküller astrositlerdeki reseptörlerine bağlanarak glia limitansta inflamasyonla ilişkili değişiklikler ortaya çıkarabilir. Glia limitansta yeni sentezlenen inflamatuar mediatörler de perivasküler boşluklara salınarak trigeminal sinir uçlarını uyarabilir. Bu bulgu ve görüşler, KYD ile trigeminovasküler aktivasyon arasında, migren başağrısının patogenezinde rol oynayabilecek, daha önce tanımlanmamış, inflamasyonla ilişkili yeni bir yolağın var olabileceğine işaret etmektedir.

Abstract:
Pathogenesis of migraine, one of the most significant health issues of our time, has not yet been elucidated. Migraine headache has been attributed to activation and sensitization of the trigeminovascular system. Although a link between the cortical spreading depression (CSD) thought to play a role in migraine aura and trigeminovascular activation was previously suggested, presence of the glia limitans and perivascular spaces constituting a barrier between brain parenchyma and trigeminal afferents is a weak point in this hypothesis. It has been recently shown in mouse brain that CSD results in Pannexin-1 (Px1) channel opening in neurons and in release of HMGB1, an inflammatory cytokine from neurons (16). In our present in vivo study, we investigated whether or not Px1 inhibition with carbenoxolone (CBX) or decreasing HMGB1 expression with RNA interference affected trigeminovascular activation. These pharmacological or genetic manipulations in mice inhibited CSD- induced blood flow increase in middle meningeal artery or increased nitric oxide (NO) in the walls of dural arteries. Moreover, HMGB1 silencing decreased post-CSD NF-?B nuclear translocation in cortex and in astrocytes including those forming the glia limitans. Cellular stress generated by CSD may end up with Px1 channel opening in neurons and resultant inflammasome response, causing extracellular release of messengers like HMGB1 and IL-1ß. These molecules may bind to their receptors in astrocytes and cause inflammatory changes in glia limitans. Newly synthesized inflammatory mediators in glia limitans may be released into perivascular spaces and activate trigeminal nociceptive afferents around blood vessels. These findings and suggestions point to the presence of a novel inflammatory pathway between the CSD and trigeminovascular activation that may play a role in the pathogenesis of migraine headache.