N-METİL N-NİTRÖZÜRE İLE OLUŞTURULAN RETİNİTİS PİGMENTOSA MODELİNE EDARAVON VE ELLAJİK ASİT'İN ANTİOKSİDAN ETKİSİ

Abstract

Retinitis pigmentosa, çocukluk çağında başlayıp körlükle sonuçlanabilen, en sık görülen herediter retina distrofisidir. Bu çalışmada N-Metil-N-Nitrözüre (MNU) ile oluşturulan deneysel Retinitis pigmentosa modelinde antioksidan özelliği bilinen Edaravon ve Ellajik asit'in fotoreseptör hücre apoptozisinden koruyucu etkisini biyokimyasal ve histopatolojik yöntemlerle araştırmak amaçlanmıştır. Çalışmada 49 adet Spraque Dawley türü rat randomize olarak yedi eşit gruba ayrılmıştır. Kontrol grubu olarak belirlenen birinci gruba tıbbi ve cerrahi müdahale yapılmamıştır. Diğer gruptaki ratlara intraperitoneal MNU enjeksiyonu yapılarak fotoreseptör hücre apoptozisi indüklenmiştir. Sham grubu olarak belirlenen ikinci ve üçüncü grup intraperitoneal PBS, dördüncü ve beşinci grup intraperitoneal Edaravon, altıncı ve yedinci grup intraperitoneal Ellajik asit ile tedavi edilmiştir. Birinci, ikinci, dördüncü ve altıncı gruplar 3.gün; üçüncü, beşinci ve yedinci gruplar ise 7.gün dekapite edilmiştir. Gözler enüklee edilerek, retina dokuları alınmışıtr. Sağ gözlerden alınan retinal doku örneklerinde TUNEL boyama ile apoptotik indeks ölçümü, H&E boyama ile retinal kalınlık ölçümü yapılmış ve immünhistokimyasal boyama ile rodopsin immünreaktivitesine bakılmış; sol gözlerden alınan retinal doku örneklerinde ise ELISA yöntemiyle Bax ve Bcl 2 analizleri yapılmıştır. Sham gruplarında kontrol grubuna göre ortalama Bax değeri yüksek, Bcl 2 değerleri düşük, apoptotik indeks yüzdesi yüksek, rodopsin immünreaktivitesi düşük ve dış nükleer tabakada istatiksel olarak anlamlı bir incelme saptanmıştır (p<0.05). Sham 2 grubuna göre sham 1 grubunda ortalama Bax değerleri yüksek, Bcl 2 değerleri düşük, TUNEL boyamayla apoptotik indeks yüzdesi yüksek ve dış nükleer tabakalarda istatiksel olarak anlamlı bir incelme saptanmıştır (p<0.05). Bu şekilde MNU indüksiyonuyla RP modeli oluşturulmuştur. Edaravon ve Ellajik asit grupları 3.gün sonunda sham grubuyla kıyaslandığında, ortalama Bcl 2 değerleri yüksek, Bax değerleri düşük, apoptotik indeks yüzdesi istatistiksel olarak anlamlı düşük bulunmuştur (p<0.05). Edaravon grubunda 3.gün ve7.gün sonunda rodopsin immünreaktivitesi, dış nükleer tabaka kalınlığı, dış nükleer tabaka/ total retinal kalınlık oranı sham gruplarına göre anlamlı ölçüde yüksek bulunmuştur (p<0.05). Ellajik asit grubunda ise 3.gün ve7.gün sonunda rodopsin immünreaktivitesi, dış nükleer tabaka kalınlığı, dış nükleer tabaka/ total retinal kalınlık oranı sham gruplarına göre yüksek bulunmuş olup, istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p>0.05). Deneysel RP modelinde fotoreseptör hücre apoptozisini önleyici etkileri saptanan bu ajanların insanlarda olası etkilerinin ortaya konulabilmesi için ileri çalışmalara ihtiyaç vardır. Anahtar Kelimeler: N-Metil-N-Nitrözüre, deneysel retinitis pigmentosa, edaravon, ellajik asit

Retinitis pigmentosa, which may begin in childhood and result in blindness, is the most common hereditary retinal dystrophy. In this study, it was aimed to search protective effects of Edaravon and Ellajic acid on photoreceptor cell apoptosis through biochemical and histological methods and within the scope of experimental retinitis pigmentosa model induced with N-Methyl-N-Nitrosurea. At the beginning of the study 49 Spraque Dawley rats were divided into seven equal groups randomly. The first group is designated as control group and no surgery or medical treatment was performed to the rats within this group. For rats included in the other groups, photoreceptor cell apoptosis was induced by injecting intraperitoneal N-Methyl-N-Nitrosurase. Within the aspect of performed treatment to other groups that designated as sham groups; the second and third groups were treated with intraperitoneal PBS, the fourth and fifth groups were treated with intraperitoneal Edaravon and the sixth and seventh groups were treated with intraperitoneal Ellajic acid. The first, second, fourth and sixth groups were decapitated on the 3rd day whereas the third, fifth and seventh groups were on the 7th day. The eyes were enucleated and retinal tissue was removed. For the retinal tissue samples that were taken from right eyes; apoptotic index measurement was made by TUNEL staining, retinal thickness measurement was made by H&E staining and rodopsin immunoreactivity was examined by immunohistochemical staining whereas for the retinal tissue samples of left eyes; Bax and Bcl 2 analyzes were performed by applying ELISA methodology. According to the comparison made between sham group and control group, it was seen that the sham group had higher mean Bax values, lower Bcl 2 values, higher percentage of apoptotic index, lower rhodopsin immunoreactivity and a statistically significant thinning at the outer nuclear layer (p <0.05). On the other hand, the comparison made between Sham 1 and Sham 2 groups lead to the conclusion that Sham 1 group, based on mean values, had higher Bax values, lower Bcl 2 values, higher percentage of apoptotic index (measured by TUNEL staining) and statistically significant thinning at the outer nuclear layers (p<0.05). When Edaravone and Ellajic acid groups were compared to sham group at the end of 3rd day based on mean values, Bcl 2 values were high, Bax values were low and percentage of apoptotic index measured by TUNEL staining was found as statistically low (p<0.05). Rodopsin immunoreactivity, outer nuclear layer thickness, outer nuclear layer / total retinal thickness ratio were found significantly higher in the Edaravone group than the sham groups at the end of 3rd and 7th days (p <0.05). For the Ellajic acid group, at the end of 3rd and 7th days, rodopsin immunoreactivity, outer nuclear layer thickness, outer nuclear layer / total retinal thickness ratio were found to be higher than sham groups but it wasn't statistically significant (p> 0.05). Edaravone and Ellajic acid may be a therapeutic agent for RP patient. Further studies are needed to demonstrate the possible effects of these agents in humans, which detect inhibitory effects of photoreceptor cell apoptosis in the experimental RP model. Key Words: N-Methyl-N-Nitrosurea, experimental retinitis pigmentosa, Edaravone, Ellajic acid