Streptozotosin ile indüklenmiş diyabetik sıçan modelinde alfa lipoik asidin beyin dokusu üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of effect of alpha lipoic acid on brain tissue in streptozotocin induced diabetic rat model
Yazar: KEVSER TANBEK
Danışman: PROF. DR. ELİF ÖZEROL
İnönü Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Beyin = Brain ; Diabetes mellitus-deneysel = Diabetes mellitus-experimental ; Lipoik asit = Lipoic acid ; Nöropatiler = Neuropathies ; Streptozotosin = Streptozotocin ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Giriş/Amaç: Diyabetik komplikasyonlara bağlı gelişen nöropati beyin dokusunda yapısal ve fonksiyonel bozulmalara neden olarak bilişsel fonksiyonların bozulmasına yol açmaktadır. Çalışmamızda Streptozotosin (STZ) ile indüklenen diyabetik sıçanlarda nöropatinin mekanizmasını aydınlatmak ve Alfa Lipoik Asit (ALA) kullanımının beyin dokusu üzerindeki etkilerini biyokimyasal histolojik ve fizyolojik açıdan incelemeyi amaçladık.
Materyal/Metod: 40 adet Wistar albino erkek sıçan kontrol, STZ, ALA ve STZ+ALA olmak üzere dört gruba ayrıldı. Diyabet oluşturmak için tek dozluk 50 mg/kg STZ intraperiyonal olarak, ALA 100 mg/kg/gün altı hafta boyunca her gün oral uygulandı. Tedavinin son haftasında bilişsel fonksiyonlar MWM ile değerlendirildi. Sakrifiye edilen ratların beyin dokuları histolojik ve oksidan-antioksidan parametrelerin incelenmesi için hipokampüs, korteks, hipotalamus ve striatum yapılarına ayrıldı. 
Bulgular: MWM  ile değerlendirilen bilişsel fonksiyonlardaki değişimler STZ grubunda  kontrol ve ALA grubuna göre bozulurken, STZ +ALA grubunda ise sonuçlar STZ grubuna göre düzeldi (p<0.05). STZ grubunda kontrol grubuna göre azalmış olan SOD, CAT and GSH-Px aktiviteleri STZ+ALA grubunda STZ grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde arttı. STZ grubunda MDA ve PC düzeyi arttı,  STZ+ALA grubunda STZ grubuna göre azaldı (p<0.05). Histolojik olarak yapılan ışık ve elektron mikroskobik inceleme bulgularımıza göre STZ grubuna ait kesitlerde izlenen ışık mikroskobik ve ultrastrüktürel hasar ve dejenerasyon bulgularının STZ+ALA grubundaki kesitlerde bir kısmının görülmediği bir kısmının ise belirgin şekilde azaldığı tespit edildi.  
Sonuç: STZ ile indüklenen diyabet modelinde rat beyin dokusunda bozulan oksidan-antioksidan denge sinir hücrelerinde yapısal bozulmalara neden olarak bilişsel fonksiyon bozukluklarına yol açmaktadır. ALA; antioksidan ve nöroprotektif etkisi ile beyin dokusunda hücre hasarı ve bilişsel fonksiyonların düzeltilmesinde etkili olmuştur.

Abstract:
Background/Aim: Neuropathy due to diabetic complications causes structural and functional impairments in brain tissue, causing cognitive functions to deteriorate. We aimed to elucidate the mechanism of neuropathy in Streptozotocin (STZ) induced diabetic rats and to investigate the effects of Alpha Lipoic Acid (ALA) administration on brain tissue from biochemical histological and physiological aspects. 
Materials and Methods: Forty Wistar albino male rats control, STZ ALA and STZ+ALA were divided into four groups. Single dose 50 mg/kg STZ ip to create diabetes, ALA was administered orally daily for six weeks at 100 mg/kg/day. Cognitive functions were assessed by MWM during the last week of treatment. Brain tissues of the sacrificed rats were divided into hippocampus, cortex, hypothalamus and striatum regions structures for histological and oxidant-antioxidant parameters.
Results: The changes in cognitive functions assessed by MWM were deteriorated the STZ group in according to the control and ALA group, whereas the results were improved the STZ + ALA group in according to the STZ group (p<0.05). SOD, CAT, and GSH-Px activities decreased in the STZ group compared to the control group were statistically significantly increased in the STZ + ALA group compared to the STZ group. MDA and PC levels increased in the STZ group, and decreased in the STZ + ALA group compared to the STZ group (p<0.05). According to our histological and light microscopic findings, it was determined that some parts of STZ + ALA group of microscopic and ultrastructural damage and degeneration findings in the sections of STZ group diminished considerably. 
Conclusions: Distorted balance of oxidant-antioxidant in the rat brain tissue caused structural distortions in nerve cells, resulting in cognitive dysfunctions in the STZ-induced diabetes model. ALA is effective to ameliorate cell damage and cognitive functions in brain tissue by its antioxidant and neuroprotective effect.