Research for Effect of Ozone Therapy with Biochemical Biomarkers on Parkinson’s Disease Rat Experimental Model
Project no. 20564 · Status: Kapanmış · 2019
Summary
Parkinson hastalığı (PH), beyin ve tüm sinir sisteminde spesifik bölgelerdeki nöronların ilerleyici kaybı ile karakterize olan nörodejeneratif hastalıklar içinde yer alır ve etkileri yıllarca süren, ileri safhalarda hastada şiddetli hafıza kaybı ve ağır fiziksel işlev bozukluklarına yol açan nörodejeneratif bir hastalıktır. Presemptomatik aşama denen, beyinde substantia nigrada dopamin eksikliğine bağlı klinik semptomların ortaya çıkmasından yıllar önce görülen, aslında hastalığın yarattığı ve erken tedavi seçeneği de sunabilecek olan sistemik disfonksiyonlara bağlı pek çok semptomun bu hastalık ile ilişkisinin ispatlanması zordur. PH, beyinde dopaminin üretildiği yer olan substantia nigranın pars compacta (SNpc) bölümündeki nöronların önemli ölçüde kaybı ile nigrostriatal dopaminerjik yolda ilerleyici dejenerasyonu içermektedir. PH patofizyolojisinde ayırt edici özellik çoğunlukla Lewy cisimcikleri (LC) ve Lewy nöritleri (LN) formunda ?-sinüklein agregasyonlarıdır. PH’nin dolaylı yoldan amiloid-ß düzeyindeki artış ve oluşan amiloid-ß plakları ile ilişkili olduğu ve Tau proteininin PH patolojisinde yüksek düzeyde fosforillendiği anlaşılmıştır. Ayrıca PH patolojisinde nöronların tirozin hidroksilaz içeriğinin azaldığı, dokudaki glia hücre sayısının arttığı bilinmektedir. nNOS’un PH patogenezindeki rolü tam olarak anlaşılamamıştır; bazı araştırmalar PH gelişiminde nNOS aktivitesinin arttığı yönünde bulgulara sahipken, bazı araştırmalar PH gelişimi ile nNOS aktivitesi arasında bir ilişki bulamamıştır. PH’yi tedavi etmek için etkin bir yöntem bulunmamaktadır, uygulamadaki tedavi seçenekleri yan etkileri dolayısıyla hastanın yaşam kalitesine ve genel sağlık durumuna zarar vermektedir. Bu nedenle yeni tedavi arayışlarında yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmakla beraber ?-sinüklein proteini tedavi hedefi olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca PH’nin erken tanısını ve takibini sağlayan etkin bir biyobelirteç bulunmamaktadır. Bu araştırmada PH patofizyolojisinde yer aldığı bilinen bazı proteinlerin düzeylerini hem beyin dokusunda hem de kanda ölçerek bu proteinlerin PH erken tanısında ve izleminde bir biyobelirteç olup olmayacaklarını ve ayrıca ozon uygulamasının PH tedavisinde etkinliğini araştırmayı hedefledik. Rotenon ile PH modeli oluşturulmuş sıçanlarda modelin oluştuğunun kontrolü davranış testleri (apomorfinle indüklenen dönme testi) yapıldıktan sonra 3 hafta (haftada 3 kez) boyunca intarperitoneal 0,8 mg/kg olacak şekilde ozon tedavisini takiben elde edilen beyin dokuları üzerinde biyokimyasal analizler (?-sinüklein, amiloid-ß, Tau, fosforillenmiş Tau) ve histolojik incelemeler (?-sinüklein, glia hücre sayısı, tirozin hidroksilaz (+) hücre sayısı, nNOS (+) hücre sayısı) gerçekleştirildi. Ayrıca kanda ?-sinüklein, amiloid-ß, Tau, fosforillenmiş Tau düzeyleri ölçüldü. PH modeli oluşturulan grupta apomorfinle indüklenen dönme testi pozitifti. Bu gruptaki histolojik analizlerde beyin dokusundaki glia hücre sayılarında istatistiksel olarak anlamlı (p<0,05) artış, tirozin hidroksilaz (+) hücre sayısında istatistiksel olarak anlamlı azalış saptandı. Ayrıca biyokimyasal analizlerde beyin dokusundaki ?-sinüklein, amiloid-ß, Tau, fosforillenmiş Tau düzeyleri ve kan ?-sinüklein düzeyi istatistiksel olarak anlamlı (p<0,05) yüksek bulundu. PH modeli oluşturulmuş sıçanlara ozon uygulandıktan sonra yapılan histolojik analizlerde beyin dokusundaki tirozin hidroksilaz (+) hücre sayısında istatistiksel olarak anlamlı (p<0,05) artış, nNOS (+) ve glia hücre sayısında istatistiksel olarak anlamlı azalış saptandı. Bu gruptaki biyokimyasal analizlerde ise beyin dokusunda ve kanda ?-sinüklein düzeyinde istatistiksel anlamlı düşüş saptandı. Sonuç olarak bu çalışmada deneysel Parkinson modeli oluşturulmuş sıçanlarda ozon uygulanmasının PH patofizyolojisinde yer alan özellikle ?-sinüklein düzeylerini düşürmesi, tirozin hidroksilaz düzeylerini artırması, glia düzeylerini düşürmesi bize ozon tedavisinin PH için aranan tedavi seçeneği olabileceğini düşündürtmüştür. Ayrıca deneysel olarak yapılan bu çalışmanın olumlu sonuçlarının, klinik çalışmalara yola açacağını düşünüyoruz. Ayrıca kan ?-sinüklein düzeyinin PH modelinde yüksek olarak bulunduğundan dolayı bu protein klinik açıdan PH erken tanısını koymada ve izleminde kullanılabilecek bir biyobelirteç adayı olarak değerlendirilebilir. Bu sonuçları güçlendirmek için hem ozon dozu ve uygulama süresinin optimize edilmesine yönelik hem de klinik çalışmaların yapıldığı ileri araştırmalara ihtiyaç bulunmaktadır.