poster no: 01 siÇanlarda penİsİlİnle oluŞturulan

1
SIÇANLARDA PENİSİLİNLE OLUŞTURULAN EPİLEPTİFORM AKTİVİTE ÜZERİNE MİNOSİKLİNİN ETKİSİ Sinem Tosun , Süleyman Emre Kocacan, Mustafa Ayyıldız, Erdal Ağar Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Samsun / Türkiye Poster No: 01 GİRİŞ •Epilepsi, tekrarlayan nöbetler ile karakterize nörolojik bir hastalıkFr (1). Sinir hücresinde nöbet akLvitesi yaşanırken metabolik akLvite artmaktadır. Bu durum elektrofizyolojik dengenin bozulmasına, hücre membrana verdiği hasar yoluyla oksijen radikallerinin ortaya çıkmasına, lipid peroksidasyonuna böylece sinir hücrelerindeki hasarın artmasına neden olmaktadır (2). OksidaLf stresin epilepsi ile ilişkili hücre ölümüne katkıda bulunabilecek olaylar zincirinin bir halkası olduğu kabul edilmektedir (3). Kemirgenlerin beyinlerinde epilepsi atakları sırasında sitokinlerin, kemokinlerin ve prostaglandinlerin salınımının artması ile enflamatuar reaksiyonun gelişLği bilinmektedir (4). •Minosiklin, inflamasyonu ve oksidaLf stresi sınırlandıran nöroprotekLf, anL-enflamatuar özelliklere sahip in vitro modeller ile çeşitli akut ve kronik nörodejenerasyon modellerinde nöronal ve oligodendroglial hücre ölümünü önlediği belirlenen ikinci nesil bir tetrasiklindir (5). •Bu çalışmanın amacı penisilinle oluşturulan epilepLform akLviteye minosiklinin etkisini elektrofizyolojik olarak araşFrmakFr. KAYNAKLAR 1.Guidelines for epidemiologic studies on epilepsy. Commission on Epidemiology and Prognosis, Interna;onal League Against Epilepsy. Epilepsia. 1993;34(4):592-6. 2.Diniz TC, Silva JC, de Lima-Saraiva SR, Ribeiro FP, Pacheco AG, de Freitas RM, et al. The role of flavonoids on oxida;ve stress in epilepsy. Oxid Med Cell Longev. 2015;2015:171756. 3.PauleY A, Terrone G, Shekh-Ahmad T, Salamone A, Ravizza T, Rizzi M, et al. Targe;ng oxida;ve stress improves disease outcomes in a rat model of acquired epilepsy. Brain. 2017;140(7):1885-99. 4.Kety SS. The circula;on and energy metabolism of the brain. Clin Neurosurg. 1963;9:56-66. 5.Domercq M, Matute C. Neuroprotec;on by tetracyclines. Trends Pharmacol Sci. 2004;25(12):609-12. 6.Bektas T, Erdur B, Yilmaz A, Yuksel A, Avci H, Ozen M, et al. Protec;ve effects of minocycline, doxycycline and tetracycline on seizure and lethality in a mice cocaine toxicity model. Am J Emerg Med. 2019;37(10):1891-5. 7.Ahmadirad N, Shojaei A, Javan M, Pourgholami MH, Mirnajafi-Zadeh J. Effect of minocycline on pentylenetetrazol-induced chemical kindled seizures in mice. Neurol Sci. 2014;35(4):571-6. 8.Wang N, Mi X, Gao B, Gu J, Wang W, Zhang Y, et al. Minocycline inhibits brain inflamma;on and ahenuates spontaneous recurrent seizures following pilocarpine-induced status epilep;cus. Neuroscience. 2015;287:144-56. 9.Nowak M, Strzelczyk A, Reif PS, Schorlemmer K, Bauer S, Norwood BA, et al. Minocycline as potent an;convulsant in a pa;ent with astrocytoma and drug resistant epilepsy. Seizure. 2012;21(3):227-8. 10.Wanleenuwat P, Suntharampillai N, Iwanowski P. An;bio;c-induced epilep;c seizures: mechanisms of ac;on and clinical considera;ons. Seizure. 2020;81:167-74. MATERYAL VE METOD Çalışmada ağırlıkları 180-220 gram arasında değişen erkek Wistar Albino sıçanlar kullanıldı. Kontrol, sham (serum fizyolojik), çözücü, penisilin, etkin dozun tespiL ve etkin dozun tek başına etkisini gözlemlemek için gruplar (n=6) oluşturuldu. Anestezi alFndaki hayvanlara yerleşLrilen tripolar elektrodlar aracılığıyla bazal elektrokorLkografik (ECoG) kayıtlar alındıktan sonra intrakorLkal (i.k.) penisilin (500 IU) uygulanarak epilepLform akLvite oluşturuldu. Penisilin uygulanmasından sonra 30 dakika süre ile kayıt alındı ve sonrasında intraserebroventriküler (i.s.v.) olarak minosiklin enjekte edildi. Elektrofizyolojik olarak elde edilen 180 dakikalık kayıtlar LabChart arayüzü sayesinde sayısal verilere dönüştürülerek SPSS 20.0 programı ile istaLsLksel olarak değerlendirildi. BULGULAR TARTIŞMA •Tetrasiklin grubu anLbiyoLkler beyinde eksitatör bir nörotransmifer olan glutamaFn düzeyini azalFp inhibitör bir nörotransmifer olan GABA düzeyini argrmak yönünde etki göstermektedirler (6). Minosiklinin inflamatuvar aracıları azaltarak, GABA’yı argrarak nöbeL azalgğını işaret eden çalışmalar bulunmaktadır (7-9). •Nöbet tedavisinde kullanılan ilaçlarla birlikte anLbiyoLklerin uygulanması da ilaç metabolizmasında ve terapöLk etkinlikte değişikliklere yatkınlık oluşturan ilaç etkileşimleri nedeniyle artmış nöbet riskine yol açabilmektedir (10). Buradan hareketle minosiklin halihazırda epilepsi tedavisi gören ya da risk grubunda bulunan hastalar için anLbiyoterapide doğru dozlama yapılarak daha güvenle kullanılacak bir seçenek olarak görülebileceği önerilmektedir. •Minosiklinin nöbet üzerine etkisinin değerlendirildiği bu çalışma ile epilepLform beyin dalgaları üzerine etkileri elektrofizyolojik olarak gösterilmiş ve i.s.v etkili dozu belirlenmişLr. Bu etkiyi hangi mekanizmalar üzerinden gerçekleşLrdiğini aydınlatmak üzere daha ileri araşFrmalara ihLyaç duyulmaktadır. Şekil 3. 25 μg, 50 μg, 100 μg, 200 μg dozlarında uygulanan Minosiklinin penisilinle oluşturulan epilep>form ak>vitenin spike sayısına etkisi. 10 dakika ortalamaları ve SEM değerleri (Ortalama ± SEM). Grupların, Penisilin G grubuyla kıyaslanması. Yapılan analizler neLcesinde penisilin (epilepsi) grubuyla karşılaşFrıldığında; 100μg i.s.v. minosiklin, epilepLform akLvitenin spike sayısını 50. dakikadan iLbaren istaLsLksel olarak anlamlı düzeyde azalg (p<0.05-0,001) ve bu azalma deney sonuna kadar devam ep (Şekil 3). Amplitüd değerleri açısından minosiklin doz grupları ve penisilin grubu arasında istaLksel olarak anlamlı fark bulunamadı (p>0,05). Bu sonuçlara göre minosiklinin 100 μg ‘lık dozunun etkin anLkonvulsif doz olduğu tespit edildi (Şekil 2 ve 3). Şekil 2. Penisilin (500 IU), penisilin verildikten 30 dakika sonra minosiklinin 25 μg, 50 μg, 100 μg, 200 μg i.s.v. dozlarında uygulanması, tespit edilen etkin dozun (100 μg) tek başına verilmesi ve bazal ak>viteye ait ECoG kaydı. Şekil 1. Penisilin (500 IU) enjeksiyonu sonrası ilk spike görülmesi ve latens.

Upload: others

Post on 21-Oct-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

SIÇANLARDA PENİSİLİNLE OLUŞTURULAN EPİLEPTİFORM AKTİVİTE ÜZERİNE MİNOSİKLİNİN ETKİSİ

Sinem Tosun, Süleyman Emre Kocacan, Mustafa Ayyıldız, Erdal AğarOndokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Samsun / Türkiye

Poster No: 01

GİRİŞ

•Epilepsi, tekrarlayan nöbetler ile karakterize nörolojik bir hastalıkFr (1). Sinir hücresinde nöbet akLvitesi yaşanırken metabolik akLvite artmaktadır. Bu durum elektrofizyolojik dengenin bozulmasına, hücre membrana verdiği hasar yoluyla oksijen radikallerinin ortaya çıkmasına, lipid peroksidasyonuna böylece sinir hücrelerindeki hasarın artmasına neden olmaktadır (2). OksidaLf stresin epilepsi ile ilişkili hücre ölümüne katkıda bulunabilecek olaylar zincirinin bir halkası olduğu kabul edilmektedir (3). Kemirgenlerin beyinlerinde epilepsi atakları sırasında sitokinlerin, kemokinlerin ve prostaglandinlerin salınımının artması ile enflamatuar reaksiyonun gelişLği bilinmektedir (4). •Minosiklin, inflamasyonu ve oksidaLf stresi sınırlandıran nöroprotekLf, anL-enflamatuar özelliklere sahip in vitro modeller ile çeşitli akut ve kronik nörodejenerasyon modellerinde nöronal ve oligodendroglial hücre ölümünü önlediği belirlenen ikinci nesil bir tetrasiklindir (5). •Bu çalışmanın amacı penisilinle oluşturulan epilepLform akLviteye minosiklinin etkisini elektrofizyolojik olarak araşFrmakFr.

KAYNAKLAR

1.Guidelines for epidemiologic studies on epilepsy. Commission on Epidemiology and Prognosis, Interna;onal League Against Epilepsy. Epilepsia. 1993;34(4):592-6.2.Diniz TC, Silva JC, de Lima-Saraiva SR, Ribeiro FP, Pacheco AG, de Freitas RM, et al. The role of flavonoids on oxida;ve stress in epilepsy. Oxid Med Cell Longev. 2015;2015:171756.3.PauleY A, Terrone G, Shekh-Ahmad T, Salamone A, Ravizza T, Rizzi M, et al. Targe;ng oxida;ve stress improves disease outcomes in a rat model of acquired epilepsy. Brain. 2017;140(7):1885-99.4.Kety SS. The circula;on and energy metabolism of the brain. Clin Neurosurg. 1963;9:56-66.5.Domercq M, Matute C. Neuroprotec;on by tetracyclines. Trends Pharmacol Sci. 2004;25(12):609-12.6.Bektas T, Erdur B, Yilmaz A, Yuksel A, Avci H, Ozen M, et al. Protec;ve effects of minocycline, doxycycline and tetracycline on seizure and lethality in a mice cocaine toxicity model. Am J Emerg Med. 2019;37(10):1891-5.7.Ahmadirad N, Shojaei A, Javan M, Pourgholami MH, Mirnajafi-Zadeh J. Effect of minocycline on pentylenetetrazol-induced chemical kindled seizures in mice. Neurol Sci. 2014;35(4):571-6.8.Wang N, Mi X, Gao B, Gu J, Wang W, Zhang Y, et al. Minocycline inhibits brain inflamma;on and ahenuates spontaneous recurrent seizures following pilocarpine-induced status epilep;cus. Neuroscience. 2015;287:144-56.9.Nowak M, Strzelczyk A, Reif PS, Schorlemmer K, Bauer S, Norwood BA, et al. Minocycline as potent an;convulsant in a pa;ent with astrocytoma and drug resistant epilepsy. Seizure. 2012;21(3):227-8.10.Wanleenuwat P, Suntharampillai N, Iwanowski P. An;bio;c-induced epilep;c seizures: mechanisms of ac;on and clinical considera;ons. Seizure. 2020;81:167-74.

MATERYAL VE METOD

•Çalışmada ağırlıkları 180-220 gram arasında değişen erkek Wistar Albino sıçanlar kullanıldı. Kontrol, sham (serum fizyolojik), çözücü, penisilin, etkin dozun tespiL ve etkin dozun tek başına etkisini gözlemlemek için gruplar (n=6) oluşturuldu. •Anestezi alFndaki hayvanlara yerleşLrilen tripolar elektrodlar aracılığıyla bazal elektrokorLkografik (ECoG) kayıtlar alındıktan sonra intrakorLkal (i.k.) penisilin (500 IU) uygulanarak epilepLform akLvite oluşturuldu. Penisilin uygulanmasından sonra 30 dakika süre ile kayıt alındı ve sonrasında intraserebroventriküler (i.s.v.) olarak minosiklin enjekte edildi. •Elektrofizyolojik olarak elde edilen 180 dakikalık kayıtlar LabChartarayüzü sayesinde sayısal verilere dönüştürülerek SPSS 20.0 programı ile istaLsLksel olarak değerlendirildi.

BULGULAR

TARTIŞMA•Tetrasiklin grubu anLbiyoLkler beyinde eksitatör bir nörotransmifer olan glutamaFn düzeyini azalFp inhibitör bir nörotransmifer olan GABA düzeyini argrmak yönünde etki göstermektedirler (6). Minosiklinin inflamatuvar aracıları azaltarak, GABA’yı argrarak nöbeL azalgğını işaret eden çalışmalar bulunmaktadır (7-9).•Nöbet tedavisinde kullanılan ilaçlarla birlikte anLbiyoLklerin uygulanması da ilaç metabolizmasında ve terapöLk etkinlikte değişikliklere yatkınlık oluşturan ilaç etkileşimleri nedeniyle artmış nöbet riskine yol açabilmektedir (10). Buradan hareketle minosiklin halihazırda epilepsi tedavisi gören ya da risk grubunda bulunan hastalar için anLbiyoterapide doğru dozlama yapılarak daha güvenle kullanılacak bir seçenek olarak görülebileceği önerilmektedir.•Minosiklinin nöbet üzerine etkisinin değerlendirildiği bu çalışma ile epilepLform beyin dalgaları üzerine etkileri elektrofizyolojik olarak gösterilmiş ve i.s.v etkili dozu belirlenmişLr. Bu etkiyi hangi mekanizmalar üzerinden gerçekleşLrdiğini aydınlatmak üzere daha ileri araşFrmalara ihLyaç duyulmaktadır.

Şekil 3. 25 μg, 50 μg, 100 μg, 200 μg dozlarında uygulanan Minosiklinin penisilinle oluşturulan epilep>form ak>vitenin spike sayısına etkisi. 10 dakika ortalamaları ve SEM değerleri (Ortalama ± SEM). Grupların, Penisilin G grubuyla kıyaslanması.

•Yapılan analizler neLcesinde penisilin (epilepsi) grubuyla karşılaşFrıldığında; 100μg i.s.v. minosiklin, epilepLform akLvitenin spikesayısını 50. dakikadan iLbaren istaLsLksel olarak anlamlı düzeyde azalg (p<0.05-0,001) ve bu azalma deney sonuna kadar devam ep (Şekil 3).•Amplitüd değerleri açısından minosiklin doz grupları ve penisilin grubu arasında istaLksel olarak anlamlı fark bulunamadı (p>0,05). •Bu sonuçlara göre minosiklinin 100 μg ‘lık dozunun etkin anLkonvulsif doz olduğu tespit edildi (Şekil 2 ve 3).

Şekil 2. Penisilin (500 IU), penisilin verildikten 30 dakika sonra minosiklinin 25 μg, 50 μg, 100 μg, 200 μg i.s.v. dozlarında uygulanması, tespit edilen etkin dozun (100 μg) tek başına verilmesi ve bazal ak>viteye ait ECoG kaydı.

Şekil 1. Penisilin (500 IU) enjeksiyonu sonrası ilk spike görülmesi ve latens.