SERYUM OKSİT NANOPARTİKÜLLERİ, TEKRARLAYAN İZOFLURAN ANESTEZİSİNE BAĞLI NÖRO-APOPTOZ VE KOGNİTİF DİSFONKSİYONU ENGELLEMEKTEDİR
Ezgi Kargı Gemici, Serdar Demirgan, Aslıhan Şengelen, Onat Akyol, Selma Şengiz Erhan, Mehmet Bay, Evren Önay Uçar, Ayşin Selcan
Sağlık Bilimleri Üniversitesi Bağcılar Eğitim ve Araştırma Hastanesi Anesteziyoloji ve Reanimasyon Kliniği
Giriş: Deneysel çalışmalarda, genel anesteziklerin gelişimini tamamlamamış memeli beyninde apoptoz, nörodejenerasyon ve kognitif disfonksiyona neden olduğu bildirilmiştir(1,2). Seryum-oksit-nanopartikülleri(CeO2NP), serbest oksijen radikallerinin(ROS) etkin temizleyicilerindendir. CeO2NP’lerinin ratlarda nöronları ROS'un olumsuz etkilerinden koruduğu gösterilmiştir(3,4). Çalışmamızda, sistemik uygulanan CeO2NP’lerinin, yenidoğan ratlarda tekrarlayan izofluran anestezisine bağlı apoptoz ve kognitif disfonksiyon üzerine etkisini gözlemlemeyi amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Etik kurul onayından sonra post-natal-7(P7) günlük 80 adet Wistar-Albino-rat randomize olarak 4 gruba ayrıldı; kontrol grubu(Grup-O2), izofluran grubu(Grup-İzo), izofluran+seryum-oksit grubu(Grup İzo-S) ve negatif kontrol grubu(Grup-S). Postnatal 7-9-11. günlerde, Grup-İzo ve Grup İzo-S’de 3 saat süreyle %50 oksijen/hava karışımı içinde 1.5% izofluran uygulandı. Grup İzo-S’de, izofluran uygulamasından 1 saat önce, 0.5mg.kg-1 CeO2NP, intraperitoneal(ip) uygulandı. Postnatal 7-9-11. günlerde, Grup-O2 ve Grup-S’de 3 saat %50 oksijen/hava karışımı uygulandı. Grup-S’de, oksijen/hava karışımından 1 saat önce, 0.5mg.kg-1 CeO2NP ip uygulandı. Kognitif fonksiyonlar P28-33. günler arasında Morris Water Maze(MWM) testiyle değerlendirildi. P12 ve P34’te sakrifikasyondan sonra hipokampüste nöroapoptoz histokimyasal değerlendirme ile (n=5/grup) ve immunoblot analiziyle (n=5/grup) moleküler seviyede (kaspaz-3) çalışıldı(Şekil-1). İstatistiksel değerlendirmede bir- veya iki-yönlü ANOVA'yı takiben Tukey-post-hoc testi ile yapıldı ve p<0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.
Bulgular: Platformu bulma süreleri 5.günde Grup-İzo’da Grup-O2 ve Grup-İzoS’ye göre uzundu(sırasıyla; p=0.0012,p=0.0032)( Şekil-2). Bu, Grup-İzo’nun öğrenme fonksiyonunun kötü olduğu şeklinde yorumlandı. Hedef kadranda yüzme oranı ve platform yerinden geçiş sayısı Grup İzo-S’de kontrol grubuna benzer olup Grup-İzo’dan fazlaydı(sırasıyla; p=0.0022,p=0.0260(Şekil-3). Bu izofluran öncesi uygulanan CeO2NP’nin hafıza fonksiyonunu koruduğu şeklinde yorumlandı. Hematoksilen-Eozin-boyamada(P12-P34’de) apoptotik hücre sayısı, Grup İzo-S’de Grup-İzo’ya göre düşüktü(p=0.034,p<0.001)(Şekil-4). Benzer şekilde İmmünohistokimyasal analizde(P12-P34’de) kaspaz-3 pozitif hücre sayısı Grup İzo-S’de Grup-İzo’ya göre düşüktü(p<0.01)(Şekil.5). Moleküler seviyede hipokampüste apoptozun Grup-İzo’ya kıyasla Grup İzo-S’de anlamlı düzeyde azaldığı görüldü(p<0.05).
Tartışma ve Sonuç: Çalışmamızın sonuçlarına göre tekrarlayan izofluran anestezisi nöroapoptoz ve kognitif disfonksiyona neden olmakta, sistemik uygulan CeO2NP ise bu etkiyi geri çevirmektedir. Serum-oksit-nanopartiküllerinin, izoflurana bağlı gelişen nöroapoptoz ve kognitif disfonksiyonu engellemekte umut verici olduğunu düşünmekteyiz.
|