Publication: Sıçanlarda akrilamid ile oluşturulan sinir hasarına eritropoetinin etkilerinin araştırılması
Abstract
Sıçanlarda Akrilamid ile Oluşturulan Sinir Hasarına Eritropoetinin Etkilerinin Araştırılması Adı ve Soyadı: A. Ulaş Buldanlıoğlu Danışman adı: Doç.Dr. Sena Sezen Program: Yüksek lisans Farmakoloji
Akrilamid (Akr), endüstride geniş kullanım alanları bulunan bir maddedir. Ancak, kilo kaybı ve ataksi ile karakterize nörotoksisiteye neden olmaktadır. Nörotoksik etkinin, esas olarak periferik sinirlerde, akson terminallerinden başlayarak proksimale doğru ilerleyici dejenerasyon ve bunun yanında yavaşlayan aksonal rejenerasyon mekanizmalarına bağlı olduğu düşünülmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, eritropoetinin (Epo) sinir sisteminde yaygın olarak bulunduğu ve nöroprotektif etkili olduğunun gösterilmesi ile aksonal nöropatilerin tedavisinde gelecekteki klinik önemi artmıştır. Çalışmamızda, Epo'nun Akr nöropatisinde koruyucu etkileri incelendi. Bu amaçla, erkek Sprague-Dawley sıçanların içme sularına 2 hafta süre ile Akr (400 ppm) verilerek toksisite oluşturuldu. Aynı zamanda, intraperitoneal olarak Epo (2500 IU/ kg/ gün, n=10) veya serum fizyolojik (n=10) verilmeye başlanarak enjeksiyonlara 3 hafta devam edildi. Kontrol grubuna deney süresince normal içme suyu verildi (n=10). Hayvanların motor fonksiyonları döner silindirdeki hareketleri ve kavrama güçleri testleri ile; duyusal aktiviteleri ise pençe çekme hareketi ile ölçüldü. Kas dokusunun inervasyonuna ve aksonlara etkiyi incelemek amacı ile alınan doku örnekleri histolojik olarak incelendi. Akr verilen hayvanlarda oluşan mekanik hiperaljezi Epo verilmesi ile önlendi ve Epo verilen hayvanların kavrama gücünde daha az azalma görüldü. Akr'in rota-rod performanslarında yaptığı azalma açısından Epo ve kontrol grubunda farklılık görülmedi. Duyusal ve motor fonksiyon testlerinin sonuçlarına paralel olarak, ayak dokusunda, kontrol grubunda hemen hiç miyelinsiz akson görülmezken, Epo verilen hayvanlarda miyelinsiz aksonlar belirgin olarak saptandı. Benzer şekilde, intrinsik kaslarda inervasyonun Epo grubunda daha iyi korunduğu gözlendi. Bu çalışma, Epo tedavisinin Akr'in neden olduğu distal aksonapatide nöroprotektif etkili olduğunu göstermektedir. Epo'nun nöroprotektif etkisi duyusal nöronlarda daha belirgindir. Investigation of the Protective Effects of Erythropoetin on Acrylamide-Induced Neurotoxicity in Rats Summary Acrylamide (Acr), is widely used in industry. However, it causes neurotoxicity. This neurotoxic effect is suggested to be due to degeneration of peripheral axons starting from the axon terminals and progressing proximally. In recent years, the demonstration of the neuroprotective effects of erythropoietin (Epo), that is abundant in nervous system with neuroprotective effects increased the future clinical significance of Epo in the treatment of axonal polyneuropathies. In this study, to investigate the effects of Epo on Acr-induced neurotoxicity, Acr (400 ppm) was administered to Sprague-Dawley rats in drinking water for 2 weeks. At the onset of Acr administration, animals were given Epo (2500 IU/ kg/ d, ip, n=10) or saline (n=10) for a total of 3 weeks. Control animals were given regular drinking water (n=10). Behavioral tests were done. Plantar footpads, and intrinsic foot muscles were harvested for histological analysis. Acr treated animals developed mechanical hyperalgesia which was prevented by Epo administration. Similarly, Epo treated animals had less reduction in their grip strength. Acr induced a significant reduction in rota-rod performance and there were no differences between Epo or vehicle treated animals. Plantar footpads were almost devoid of any intraepidermal unmyelinated axons in Acr treated animals, but there were many axons in Epo treated animals. Similarly, innervation in intrinsic foot muscles were better preserved in Epo treated animals. These results indicate that Epo has a neuroprotective effect on Acr-induced distal axonapathy. This neuroprotective effect is more prominent for sensory neurons.
Akrilamid (Akr), endüstride geniş kullanım alanları bulunan bir maddedir. Ancak, kilo kaybı ve ataksi ile karakterize nörotoksisiteye neden olmaktadır. Nörotoksik etkinin, esas olarak periferik sinirlerde, akson terminallerinden başlayarak proksimale doğru ilerleyici dejenerasyon ve bunun yanında yavaşlayan aksonal rejenerasyon mekanizmalarına bağlı olduğu düşünülmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, eritropoetinin (Epo) sinir sisteminde yaygın olarak bulunduğu ve nöroprotektif etkili olduğunun gösterilmesi ile aksonal nöropatilerin tedavisinde gelecekteki klinik önemi artmıştır. Çalışmamızda, Epo'nun Akr nöropatisinde koruyucu etkileri incelendi. Bu amaçla, erkek Sprague-Dawley sıçanların içme sularına 2 hafta süre ile Akr (400 ppm) verilerek toksisite oluşturuldu. Aynı zamanda, intraperitoneal olarak Epo (2500 IU/ kg/ gün, n=10) veya serum fizyolojik (n=10) verilmeye başlanarak enjeksiyonlara 3 hafta devam edildi. Kontrol grubuna deney süresince normal içme suyu verildi (n=10). Hayvanların motor fonksiyonları döner silindirdeki hareketleri ve kavrama güçleri testleri ile; duyusal aktiviteleri ise pençe çekme hareketi ile ölçüldü. Kas dokusunun inervasyonuna ve aksonlara etkiyi incelemek amacı ile alınan doku örnekleri histolojik olarak incelendi. Akr verilen hayvanlarda oluşan mekanik hiperaljezi Epo verilmesi ile önlendi ve Epo verilen hayvanların kavrama gücünde daha az azalma görüldü. Akr'in rota-rod performanslarında yaptığı azalma açısından Epo ve kontrol grubunda farklılık görülmedi. Duyusal ve motor fonksiyon testlerinin sonuçlarına paralel olarak, ayak dokusunda, kontrol grubunda hemen hiç miyelinsiz akson görülmezken, Epo verilen hayvanlarda miyelinsiz aksonlar belirgin olarak saptandı. Benzer şekilde, intrinsik kaslarda inervasyonun Epo grubunda daha iyi korunduğu gözlendi. Bu çalışma, Epo tedavisinin Akr'in neden olduğu distal aksonapatide nöroprotektif etkili olduğunu göstermektedir. Epo'nun nöroprotektif etkisi duyusal nöronlarda daha belirgindir. Investigation of the Protective Effects of Erythropoetin on Acrylamide-Induced Neurotoxicity in Rats Summary Acrylamide (Acr), is widely used in industry. However, it causes neurotoxicity. This neurotoxic effect is suggested to be due to degeneration of peripheral axons starting from the axon terminals and progressing proximally. In recent years, the demonstration of the neuroprotective effects of erythropoietin (Epo), that is abundant in nervous system with neuroprotective effects increased the future clinical significance of Epo in the treatment of axonal polyneuropathies. In this study, to investigate the effects of Epo on Acr-induced neurotoxicity, Acr (400 ppm) was administered to Sprague-Dawley rats in drinking water for 2 weeks. At the onset of Acr administration, animals were given Epo (2500 IU/ kg/ d, ip, n=10) or saline (n=10) for a total of 3 weeks. Control animals were given regular drinking water (n=10). Behavioral tests were done. Plantar footpads, and intrinsic foot muscles were harvested for histological analysis. Acr treated animals developed mechanical hyperalgesia which was prevented by Epo administration. Similarly, Epo treated animals had less reduction in their grip strength. Acr induced a significant reduction in rota-rod performance and there were no differences between Epo or vehicle treated animals. Plantar footpads were almost devoid of any intraepidermal unmyelinated axons in Acr treated animals, but there were many axons in Epo treated animals. Similarly, innervation in intrinsic foot muscles were better preserved in Epo treated animals. These results indicate that Epo has a neuroprotective effect on Acr-induced distal axonapathy. This neuroprotective effect is more prominent for sensory neurons.