Dekorin protein uygulamasının sıçan siyatik sinir iyileşmesi üzerine etkisi
Effect of decorin protein application on rat sciatic nerve healing
Yazar: ALPER GEYİK
Danışman: PROF. DR. HALUK VAYVADA
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Dekorin = Decorin ; Fibroz = Fibrosis ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Sinir rejenerasyonu = Nerve regeneration ; Siyatik sinir = Sciatic nerve ; Sıçanlar = Rats ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Periferik sinirler, temelde üç alt tipe ayrılmaktadır; bunlar motor nöronlar, duyu nöronları ve otonomik (sempatik-parasempatik) nöronlardır. Bu nöronlarda ortaya çıkan uyarılar ki bunlar ışık, sıcaklık, basınç gibi birbirlerinden farklı olabilmektedir, hücre membranında bulunan sodyum-potasyum ATPaz olarak adlandırılan pompayı aktive ederler. Aktive olan bu pompa, sitoplazmada ve ektrasellüler matrikste dengede bulunan elektrolitlerin yer değiştirmesine sebep olur. Bu uyarılar belirli bir eşik değeri geçtikten sonra ortaya impuls olarak adlandırılan bir iletim işlemi ortaya çıkar.
Vücut bütünlüğü korunduğu müddetçe, bu fizyolojik süreç her an devam etmektedir. Ancak periferik sinirlerde meydana gelen travmalar bu süreci geriye dönüşsüz şekilde sekteye uğratabilmektedir. Yapılan çalışmalarda ortaya konduğu üzere periferik sinirleri ilgilendiren yaralanmalar travma hastalarının %5'ini oluşturmaktadır ve ülke çapında değerlendirildiğinde bu oran oldukça fazla insanı ilgilendirmektedir. Operatif tekniklerde gelişmeler olmasına karşın ameliyat sonrası ortaya çıkan skar fonksiyonel iyileşmeyi engellemekte ve epinöral skarlaşma sütur hattından aksonal uzamaya mekanik bariyer oluşturmaktadır. İyileşme sırasında oluşan yapışıklıklarda sinir mobilitesini kısıtlayarak hasarı arttırmaktadır.
Bu çalışmada, periferik sinir yaralanması sonrası ortaya çıkan skar dokusunu engellemek için dekorin denilen bir molekül kullanılacaktır. Dekorin, total olarak 100 kDa ağırlığında, SLRP olarak adlandırılan lösinden zengin bir protein ailesinin parçasıdır. Bu protein temel olarak fibroblast, kondrosit, düz kas hücreleri ve endotel hücrelerinde üretilmektedir. Ayrıca bu molekül, hücre dışında bulunan büyüme faktörleri ve onların reseptörleri ve diğer proteinlerle etkileşebilmektedir. Hücre çoğalması, göç etmesi, farklılaşmasının regülasyonu yanında yaralanma sonrası ortaya çıkan inflamasyon sürecinin regülasyonunda da rol almaktadır.   
Literatürde dekorin molekülünün iyileşme sürecinde ortaya çıkan fibrozisi ortadan kaldırıldığı organ bazında gösterilmiştir. Glomeruloskleroz, bleomisin kullanımı sonrası akciğer hasarı ve santral sinir sisteminde fibrozis ile ilerleyen hastalıklarda etkin olduğunu gösteren çalışmalar bulunmaktadır; ancak periferik sinir iyileşmesinde skar oluşumu sonucunda fonksiyon kaybının önlenmesini araştıran benzer bir çalışmaya literatürde rastlanmamıştır. Bu çalışmanın amacı anti fibrotik etkinlik gösterdiği kanıtlanan dekorin molekülünün periferik sinir iyileşmesinde sorun oluşturan skar dokusunu azaltıp azaltamayacağını göstermektir.
Yaptığımız çalışmada oluşturulan hayvan modelinde, siyatik sinir hasarı oluşturulmuştur. Lasere sinir dokusu mikrocerrahi yöntem ile epinöral olarak süture edilmiş, ardından bolus ve osmotik pompa ile infüzyon şeklinde dekorin protein uygulaması yapılmıştır. Deneklere operasyon öncesi ve sonrasında motor ile duyu testleri yapılmıştır. Motor değerlendirme open-field, rotarod ve EMG ile yapılmıştır. Duyu, hot-plate testi ile değerlendirilmiştir. 
Dekorin protein uygulaması, onarım sonrasında sinir iyileşmesi üzerine hem fonksiyonel hem de histolojik olarak faydalı sonuçlar vermiştir. Gruplar değerlendirildiğinde bolus uygulama istatistiksel olarak anlamlı fark ortaya çıkarmıştır.  Halen dekorinin uygulama zamanlaması, dozu, belirlenen dozun ne kadar aralıklarla verileceği ve veriliş yolu belirsizliğini korumaktadır. Bunun yanında pahalı olması, ilaca erişimin zor olması, üretimin uzun ve belirli laboratuvarlarda gerçekleşmesi klinik uygulamasını kısıtlamaktadır.
Sinir iyileşmesi oldukça kompleks ve karmaşık yolaklar içeren bir süreçtir. Bu yüzden tek bir ilaç veya teknik kullanarak tam iyileşmeyi sağlamak için daha moleküler düzeyde çalışmalara ihtiyaç vardır; ancak bolus dekorin protein uygulaması sinir iyileşmesine önemli katkı sağlamaktadır.

Abstract:
Peripheral nerves are basically divided into three subtypes, which are motor neurons, sensory neurons, and autonomic neurons. These are the signals that occur in neurons, which can be different from each other, such as light, temperature, pressure, and activate the pump called sodium-potassium ATPase, which is located in the cell membrane. This pump is activated, causing the electrolytes in the cytoplasm and in the extracellular matrix to shift in balance. A transmission process called impulse occurs when these warnings occur after passing a certain threshold value.
As long as body integrity is maintained, this physiological process continues at any time. However, the traumas that occur in the peripheral nerves can disrupt this process in an irreversible way. As revealed in the studies, injuries related to peripheral nerves account for 5% of trauma patients, and when evaluated nationwide, this ratio concerns quite a lot of people. Although there are improvements in operative techniques, scarring after surgery prevents functional recovery and epineural scarring creates a mechanical barrier from the suture line to axonal elongation. It increases damage by restricting nerve mobility in adhesions formed during recovery.
In this study, a molecule called decorin will be used to block scar tissue that occurs after peripheral nerve injury. Decorin is part of a protein family rich in leucine called SLRP, which weighs 100 kDa in total. This protein is mainly produced in fibroblast, chondrocyte, smooth muscle cells, and endothelial cells. In addition, this molecule is able to interact with growth factors and their receptors and other proteins located outside the cell. Besides the regulation of cell proliferation, migration, differentiation, it is also involved in the regulation of the inflammation process that occurs after injury.  
In the literature, it is shown on the basis of the organ that the decorin molecule eliminated the fibrosis that occurs during the healing process. There are studies showing that glomerulosclerosis, lung damage after the use of bleomycin, and fibrosis in the central nervous system are effective in progressive diseases; however, no previous study model on the peripheral nerve has been found in the literature. The study aims to show the decorin molecule, which has been proven to have anti-fibrotic efficacy given the above, can reduce scar tissue to resolve problems in peripheral nerve healing.
Although the application of the decorin did not provide superiority when it was compared to the neuropraxia group in the evaluation of motor and sensory tests, it gave better results compared to the group that applied Pbs both functionally and histologically. Although bolus application reveals a statistically significant difference, the timing of the decorin, the dose,  the intervals to be given, and the route of administration remain uncertain. In addition, it is expensive, difficult to access and production is long. These restrict the clinical practice.
Nerve healing is a very complex and complicated process. Therefore, more molecular studies are needed to achieve full recovery using a single drug or technique; however, the administration of the decorin contributes significantly to nerve healing.