Etanolün koklear nukleus üzerine olan etkileri / Mehmet Boşnak; Danışman Erdal Ağar
Özet
Organizmada meydana gelen toksisite sonucu açığa çıkan serbest radikallerin, organlarda hasara sebep oldukları bilinmektedir. Redükte glutatyon (GSH) ve total tiol (-SH) beyin dokusundaki en önemli antioksidan maddelerdendir. Akut etonal (ETOH) alımı beyindeki GSH ve total tiol düzeylerinde belirgin azalmalar meydana getirmektedir. Etanolün merkezi sinir sisteminde meydana getirdiği toksik etkilerin birkaçından lipid peroksidasyon (TBARS) sorumlu olabilir. Bir çok klinik ve deneysel çalışma Vitamin E uygulamasının alkolün neden olduğu toksititeyi azalttığını ve lipid peroksidasyonunu duraklattığını ileri sürmektedir. ETOH ve Vitamin E'nin; koklear nukleus dahil,periferik işitme sisteminin önemli elemanlarının yer aldığı beyin sapı üzerine ve koklear nukleus hücre sayısına etkisi ilk defa bu çalışmayla araştırıldı.Biyokimyasal grupların (8 grup) her birinde 10, histolojik grupların (8grup) her birinde ise 5 adet olmak üzere bu çalışmada 120 adet erkek albino Wistar sıçan kullanıldı. Sıçanlar;GrupI (Kontrol (su)),Grup I'e(Kontrol (su)+Vitamin E),Grup II(%10'lukETOH),Grup II'e (%10 ETOH+Vitamin E), Grup III(%25'lik ETOH), Grup III'e(%25 'lik ETOH+Vitamin E), Grup IV (%35'lik ETOH) ve Grup IV'e(%35'lik ETOH +Vitamin E) şeklinde gruplandırdı. Dört gruba (Grup Ie,IIe, IIIe ve IVe)100mg/kg/gün şeklinde intraperitoneal olarak vitamin E uygulandı. Yirminci günün sonunda biyokimyasal gruptaki sıçanların kafaları kesilerek oksijenleşmiş yapay beyin solüsyonu içerisinden kafatasından beyinleri çıkarıldı. Beyin sapları ; beyin hemisferleri ve beyincikten ayrılarak homojenizasyon işlemlerinden geçirildi. Bu homojenatlarda GSH (nmo1/mg yaş doku proteini),total tiol (umo1/mg yaş doku proteini) ve TBARS (nmo1/mg yaş doku proteini) düzeyleri ölçüldü. Histolojik gruptaki sıçanların ise intrakardiyal yoldan perfüze edilerek fiksasyon işlemlerine tabi tutuldu ve koklear nukleusu ihtiva edenbeyin sapı beyincikten ayrılmadan glikolmetakrilat gömme ortamına gömüldü. Elde edilen bloklardan 40um kallınlığında kesitler alındı. Daha sonra kesitlerdeki koklear nukleus bölümlerinde (sağ-sol VCN ve DCN)en az hata ile doğru sonuç verelebilen bir stereolojik teknik olan optik fraksiyonlama metodu ile hücre sayımı yapıldı. Biyokimyasal ölçümler sonucunda ; kontrol grubu ile %10, %25 ve %35'lik konsantrasyonlarda ETOH alan sıçanların beyin sapı GSH düzeyleri sırasıyla ; 5.36±0.59 , 3.23±0.80 , 2.06±0.52 ve 1.14±0.79 (Ort. ± SD) olarak bulundu. ETOH +Vitamin E (100 mg/kg/gün;i.p.) uygulanan tüm gruplardaki GSH düzeyleri kontrole göre düşük [Grup Ie,IIe,IIIe ve IVe'de sırasıyla ; 6.51±0.52 , 4.41±0.75 , 4.40±0.46 ve 4.53±0.61] olmasına rağmen ETOH gruplarına göre daha yüksekti (p[0.05). Grup I ve Grup Ie'de total tiol miktarları ; 1.17±0.28 ve 1.08±0.29 şeklindeydi. Grup II,Grup III ve Grup IV'de bu değerler sırasıyla ; 0.94±0.19 , 0.47±0.13 ve 0.32±0.08 bulunurken ; Grup IIe,GrupIIIe ve Grup IVe'de ise sırasıyla ; 0.89±0.20 , 0.70±0.15 ve 0.81±0.24 olarak tespit edildi. Lipid peroksidasyon (TBARS) düzeyleri ; kontrol grubunda 1.15±0.59 , Grup II'de 6.20±1.81, Grup III'de 12.45±2.5 ve Grup IV'de 17.69±6.32 olarak bulundu. ETOH + Vitamin E uygulanan gruplar ile kontrol grubu ( Grup I) karşılaştırıldığında beyin sapı lipid peroksidasyon düzeylerinde anlamlı değişmeler bulundu (P[0.05). Bu değerler Grup Ie'de 1.00±0.51 , Grup IIe'de 4.00±1.44 , Grup IIIe'de 7.69±1.35 ve Grup IVe2de 9.67±1.46 olarak tespit edildi. Bununla birlikte GrupI ile Grup Ie arasında asnlamlı farklılık bulunamadı (p]0.05).Hücre sayımı sonucunda ise; Grup I,Grup II,GrupIII, Grup IV'deki sıçanların sağ VCN'larındaki ortalama hücre sayıları sırasıyla ; 25544 ± 894 , 22548 ±760 , 16439 ±1982 ve 12204 ± 1947 adet (Ort.±SD) olarak bulundu. ETOH +Vitamin E uygulanan tüm grupların (Grup Ie ve IIe dışında ) sağ VCN hücre sayılarında ise , ETOH uygulanan gruplara oranla hücre sayısında istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmektedir (p[0.05). Vitamin E uygulanan tüm gruplarda (Grup Ie,IIe,IIIe,ve IVe) sırasıyla ; 24890±1038 , 23974±1704 , 20057±1263 ve 16788±1062 adet toplam hücre sayısı elde edilmiştir. Sadece ETOH alan sıçanların sol VCN'lerindeki ortalama hücre sayıları sırasıyla ; Grup I'de 25853±1925 , Grup II'de 22126±680 , Grup III'de 17327±1160 ve Grup IV'de 12014±1635 olarak bulundu. ETOH + Vitamin E uygulanan , Grup Ie ve Grup IIe'nin haricindeki tüm grupların tüm grupların sol VCN hücre sayılarında ise, ETOH grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış görülmektedir. Vitamin E uygulanan tüm gruplarda toplam olarak (Grup Ie,IIe,IIIe ve IVe) sırasıyla ; 23896±1178 , 23138±846 , 18269±1210 ve 15874±510 adet hücre tespit edildi. Sağ ve sol VCN'de yapılan sayımlar sonucunda elde edilen hücre sayıları istatistiksel olarak karşılaştırıldı. Yapılan hesaplamalar neticesinde hücre sayısı bakımından sağ VCN ile sol VCN'in sadece ETOH ve ETOH+Vitamin E alan grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı (p]0.05).Grup I, Grup II, Grup III, Grup IV'deki sıçanların sağ DCN'larındaki ortalama hücre sayıları sırasıyla ; 18250±907 , 16252±981 , 12941±314 ve 9092±481 olarak bulundu. ETOH+Vitamin E uygulanan Grup IIIe ve Grup IVe'nin (Grup Ie ve GrupIIe hariç) sağ DCN hücre sayılarında ETOH gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış görülmektedir. Grup Ie, IIe, IIIe ve IVe'de sırasıyla ; ortalama olarak 18019±1699 , 17090±1414 , 14402±491 ve 13996±616 adet toplam hücre tespit edildi. Grup I,Grup II,Grup III ve Grup IV'deki sıçanların sol DCN'larındaki ortalama hücre sayıları sırasıyla ; 17352±1192 , 15527±350 , 12580±355 ve 9722±315 olarak bulundu . ETOH +Vitamin E uygulanan tüm grupların sol DCN hücre sayılarında ise (Grup Ie ve Grup IIe hariç), ETOH grupların göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış görülmektedir. (p[0.05). Ortalama hücre sayısının vitamin E uygulanan tüm gruplarda (Grup Ie,IIe,IIIe ve IVe) sırasıyla ; 17664±1331 , 16025±555 , 15117±247 ve 13188±802 adet olduğu tespit edildi. Sağ ve sol DCN'da yapılan sayımlar sonucunda elde edilen hücre sayıları istatistiksel olarak karşılaştırıldı.Yapılan hesaplamalar neticesinde hücre sayısı bakımından sağ DCN ile DCN'un ETOH ve ETOH +Vitamin E alan grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktu(p]0.05).Bu bulgularda da anlaşıldığı gibi hücre sayımı yapılan gruplarda da alınanetanolün konsantrasyonuna bağllı olarak hücre sayısında bir azalma meydana geldiği; Vitamin E uygulaması sonucu hücre ölümünün azaltıldığı fakat kontrol düzeyine gelmediği tespit edildi.Bu sonuçlar koklear nukleus ve beyin sapında etanolün antioksidan savunma sistemini zayıflatarak lipid peroksidasyonunu indüklediğini ve buna bağlı olarak hücre ölümünü artırdığını göstermektedir.