Yenidoğan rat serebellar hücre kültüründe glutamat ve kainat ile oluşturulmuş nörotoksisitede L-karnitin'in nöroprotektif değeri
Neuroprotective effect of L-carnitine against glutamate-and kainic acid-induced neurotoxicity in cerebellar granular cell culture of newborn rats
Yazar: AYHAN TAŞTEKİN
Danışman: PROF.DR. RAHMİ ÖRS
Atatürk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2004
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
Glutamat aracılı hücre içi kalsiyum artışı ve serbest radikal oluşumunun yenidoğanların hipoksik-iskemik beyin hasarında hücre ölümüne katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Bu nedenle, çeşitli glutamat reseptör antagonistlerinin tedavi açısından değeri araştırılmıştır. Biz bu çalışmada, muhtemel bir antioksidan olan L- kamitinin glutamat ve kainik asit aracılı nörotoksisiteyi önleyip önlemediğini değerlendirmeyi amaçladık. Glutamat (1(r7M) ve onun agonistlerinden biri olan kainik asit (10"4 M) bir günlük yenidoğan ratlardan hazırlanan serebellar granüler hücre kültürlerine eklendi. L- karnitinin nöron koruyucu etkisi değerlendirildi. L-karnitin 10"6, 10"5, 1CT4, 10"3 M dozlarında kültür flasklarına eklendi. L-karnitin dozlarındaki L-karnitin, en etkili doz 1fJ4M olmak üzere, glutamat aracılı nörotoksisiteyi anlamlı derecede önledi. L-karnitin kainik asit aracılı nörotoksisiteyi de sadece 10"4 M dozunda olmak üzere önledi. Glutamat ve kainik asit aracılı nörotoksisitede en etkili doz olan 10"4 M L-karnitin, glutamat aracılı hücre ölümünü %36,14±2,95'ten %17,59±2,25'e (p<0,001) ve kainik asit aracılı hücre ölümünü %21,4±0,41'ten %13,4±1,38'e düşürdü (p<0,001). Bu çalışma, L-kamitinin glutamat ve kainik asit aracılı nörotoksisiteyi önlediğini göstermektedir. Hem glutamat hem de kainik asit aracılı nörotoksisitede serbest radikal üretimi ortak sonuç olduğundan L-karnitinin bu koruyucu etkisi, antioksidan aktivitesi yoluyla olabilir. Perinatal beyin hasarında L-karnitin, bir tedavi modeli olarak daha başka araştırmalara değer gözükmektedir. Anahtar kelimeler: glutamat nörotoksisitesi, karnitin.

Abstract:
Neuroprotective Effect of L-Carnitine Against Glutamate- and Kainic Acid- Induced Neurotoxicity in Cerebellar Granular Cell Culture of Newborn Rats Glutamate mediated intracellular calcium accumulation and free radical generation are thought to contribute to cell death in hypoxic-ischemic brain injury of newborns. For this reason, various glutamate receptor antagonists have been investigated for their therapeutic potential. We aimed in this study to assess whether L- carnitine, a possible antioxidant, is able to prevent glutamate- and kainic acid-induced neurotoxicity. Glutamate (10"7 M) and one of its receptor agonists, kainic acid (10"4 M) were administered to cerebellar granular cell cultures that prepared from 1 -day-old newborn rats. The neuroprotective effect of L-carnitine was examined. L-carnitine at doses of 10"6, 10"5, 10"4, 10"3 M was applied to culture flasks. L- carnitine at doses of 10"4 M and 10"3 M significantly blocked glutamate-induced neurotoxicity, with the most effective dose being 10"4M. L-carnitine also blocked kainic acid-induced neurotoxicity only at dose of 10~4 M. 10"4 M L-carnitine, the most effective dose in glutamate- and kainic acid- induced neurotoxicity, decreased glutamate- induced neuronal cell death from 36.14±2.95% to 17.59±2.25% (p<0,001) and kainic- acid induced neuronal cell death from 21.4±0.41% to 13.4±1.38% (p<0,001). The present study demonstrates that L-carnitine protects against glutamate- and kainic acid-induced neurotoxicity. This protective effect of L-carnitine may occur via its antioxidant activity because free radical generation is a common result in either glutamate- or kainic acid-induced neurotoxicity. L-carnitine merits further investigation as a treatment modality for perinatal brain injury. Keywords: glutamate neurotoxicity, carnitine.