Önkoşullanma ve nikotinamidin bilateral karotis oklüzyonu ile iskemi oluşturulan sıçanlarda serebral iskemi-reperfüzyonunda beyin hasarına karşı koruyucu etkilerinin araştırılması

Abstract

GİRİŞ VE AMAÇ: Bu çalışmada serebral iskemi ve reperfüzyon beyin hasarına karşı nikotinamid ve iskemik önkoşullanmanın koruyucu etkilerini araştırmak amaçlandı. GEREÇ VE YÖNTEM: Otuz beş adet sıçan rastgele kontrol, önkoşullanmalı iskemi/reperfüzyon (İÖ+İR), iskemi/reperfüzyon (İR), önkoşullamalı iskemi/reperfüzyon+nikotinamid (İÖ+İR+N) ve iskemi/reperfüzyon+Nikotinamid (İR+N) olarak beş gruba ayrıldı. Serabral iskemi/reperfüzyon (SİR) bilateral kommon karotis arter (KKA) oklüzyonu ile sağlandı. İÖ+İR ve İÖ+İR+N gruplarına iskemiden 30 dk önce, 3 siklus 10 sn iskemi/30 sn reperfüzyon şeklinde iskemik önkoşullanma (İÖ) sonrasında 20 dk KKA oklüzyonu uygulandı. İR grubuna 20 dk iskemi, İÖ+İR+N ve İR+N gruplarına 500 mg/kg dozunda nikotinamid intraperitoneal verildi. 24 saatlik reperfüzyon periyodunun ardından hayvanlara nörolojik değerlendirme ve dikey çubuk testi uygulandı. Alınan kan ve beyin doku örneklerinde biyokimyasal olarak Malondialdehit (MDA), glutatyon (GSH) düzeyleri ve katalaz (KAT) aktivitesi ölçüldü. Histopatolojik değerlendirmelerde prefrontal korteks alanlarında kırmızı nöron, sateliosis ve spongiosis oranları belirlendi. BULGULAR: SİR sonrası MDA düzeyleri hem serumda hem de beyin dokusunda İR grubunda kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde artarken (p<0,05), beyin dokusunda GSH ve KAT aktivitesinin azaldığı görüldü (p<0,05). İR grubuna göre İR+N grubunda beyin ve serumda MDA düzeylerinin anlamlı olarak azaldığı görüldü (p<0,05). İÖ ile beraber nikotinamid uygulaması beyin dokusunda MDA düzeylerini anlamlı olarak azaltırken, GSH ve KAT aktivitesini artırdığı bulundu (p<0,05). İR grubuna kıyasla İÖ+İR, İÖ+İR+N, İR+N gruplarında prefrontal korteks alanlarının morfolojik ve nörolojik hasar boyutunun azaldığı bulundu (p<0,05). SONUÇ: Çalışma sonuçları, iskemik önkoşullanma ile beraber nikotinamid uygulamasının serebral iskemi/reperfüzyon hasarını hafiflettiğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Nikotinamid, Oksidatif stres, Önkoşullanma, Serebral iskemi/reperfüzyon

INTRODUCTION AND AIM: The aim of this study was to investigate the protective effects of nicotinamide and ischemic preconditioning against cerebral ischemia and reperfusion brain damage. MATERIALS AND METHODS: Thirty-five rats were randomly divided into five groups (n=7) as control, preconditioning ischemia/reperfusion (IO+IR), ischemia/reperfusion (IR), preconditioning ischemia/reperfusion+nicotinamide (IO+IR+N) and ischemia/reperfusion+nicotinamide (IR+N). Cerebral ischemia/reperfusion (CIR) was achieved by bilateral common carotid artery (CCA) occlusion. CCA occlusion was applied to the IO+IR and IO+IR+N groups 30 minutes before ischemia in the period of 10 seconds of ischemia and 30 seconds of reperfusion for 3 cycles, 20 minutes after ischemic preconditioning. Ischemia was given to the IR group for 20 minutes, and the IO+IR+N and IR+N groups were given nicotinamide at a dose of 500 mg/kg intraperitoneally. After the 24-hour reperfusion period, the animals were subjected to neurological evaluation and vertical rod test. Malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH) levels and catalase (CAT) activity were measured in blood and brain tissue samples. In histopathological evaluations, the rates of red neuron, sateliosis and spongiosis were determined in the prefrontal cortex areas. RESULTS: After CIR, MDA levels in both serum and brain tissue increased significantly in the IR group compared to the control group (p <0.05), while GSH and CAT activity in brain tissue decreased (p <0.05). MDA levels in the brain and serum were found to be significantly decreased in the IR+N group compared to the IR group (p <0.05). Nicotinamide administration together with IO significantly decreased MDA levels in brain tissue, while increasing GSH and CAT activity (p <0.05). Compared to the IR group, it was found that the morphological and neurological damage size of the prefrontal cortex areas decreased in the in the IO+IR, IO+IR+N, and IR+N groups (p <0.05). CONCLUSION: Study results show that nicotinamide administration with ischemic preconditioning attenuates cerebral ischemia / reperfusion injury. Keywords: Nicotinamide, Oxidative stress, Preconditioning, Cerebral ischemia / reperfusion