Yenidoğan ratlarda tekrarlanan desfluran uygulanması alzheimer hastalığı oluşturur mu?

Abstract

Amaç: Pediyatrik dönemde kullanılan anesteziklerin gelişmekte olan beyine etkileri sıklıkla araştırılmaktadır. Bu çalışmanın amacı yenidoğan (yedi günlük) ratlarda tekrarlanan desfluran uygulamasının Alzheimer hastalığı oluşturması üzerine olası etkisini araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 37 yenidoğan rat alındı ve 6 gruba randomize edildi; bir kez anestezi uygulanan grup (GID) (n:6), beş kez anestezi uygulanan grup (GVD) (n:6), on kez anestezi uygulanan grup (GXD) (n:7) olarak üç gruba ayrıldı ve 6 L.dk-1 akım hızında oksijen içinde %4,4 konsantrasyonda desfluran iki saat (48 saatte bir tekrarlanarak) uygulandı. Kontrol grubundaki ratlar (GIK) (n:6), (GVK) (n:5), (GXK) (n:6) ise oda havasında solutuldu. Ratlar son anestezi uygulamasından 24 saat sonra sakrifiye edildi, çıkarılan beyin dokusu -80 0C'de donduruldu. Sonuçlar: Moleküler inceleme 1, 5 ve 10 kez 0.6 MAK desfluran uygulaması sonrası hipokampal tau, fosforile tau, asetil kolin esteraz ve amiloid β prekürsör protein düzeylerinde anlamlı bir artış olmadığı, apoptozu ise azaltığını saptadık. GXK tau ekspresyon düzeyleri GIK ve GVK tau ekspresyon seviyelerine göre anlamlı düşük bulundu (p=0,001; p=0,006). GXD tau ekspresyonları GID tau ekspresyon düzeylerine göre anlamlı düşük bulunurken (p=0,001); GVD tau ekspresyon düzeylerine ile GID tau ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı fark saptanmadı (p=0,078). GXD p-tau değerleri GID ve GVD p-tau değerlerine göre anlamlı yüksek bulundu (p=0,016; p=0,008). GVD amiloid-beta proteininin ekspresyon düzeyleri GID ve GXD amiloid-beta proteininin ekspresyon düzeylerine göre anlamlı düşük bulundu (p=0,001; p=0,001). GXD amiloid-beta proteininin ekspresyon düzeyleri GID amiloid-beta proteininin ekspresyon düzeylerine göre anlamlı düşük bulundu (p= 0,004). GID ve GVD ile GXD apoptoz değerleri karşılaştırıldığında; GXD apoptoz değerleri GID ve GVD apoptoz değerlerine göre anlamlı düşük bulundu (sırasıyla p=0,036; p=0,01). Tartışma ve Sonuç: Çalışmamızda 7 günlük ratlarda 1,5 ve 10 kez 0.6 MAK desfluran uygulaması sonrası hipokampal tau, fosforile tau, asetil kolin esteraz ve amiloid β prekürsör protein düzeylerinde anlamlı bir artış saptanmadı. Ancak artan yaşla birlikte anestezi uygulaması ile hızlanan tau düzeyinde azalma ve fosforile tau düzeyinde artma olduğu görüldü. Aim: The effects of anesthetic agents, used in pediatric anestesia on developing brain are studied oftenly now a days. The aim of this study was to evaluate the effect of repeated desflurane treatments on Alzheimer disease development in newborn rats (7 days old) Material and methods: Study included 37 newborn rats which were randomized to 6 groups; of them study groups were: the group anaesthetized for once (GID) (n=6), the group anaesthesized for five times (GVD) (n=6), the group anaesthesized for ten times (GXD) (n=7); and they received 4.4% desflurane in O2 with a flow rate of 6 L/mn for 2 hours (repeated every 48 hours). The control groups (GIK) (n=6), (GVK) (n=5) (GXK) (n=6) breathed ambient air. 24 hours after the last anaesthesia, rats were sacrificed and their brains were removed and stored at -80 C. Results: Molecular investigation did not show a significant increase in hippocampal tau, phosphorylated tau, acetylcholine esterase and amyloid β precursor protein levels after 1, 5 and 10 administrations of 0.6 MAC desflurane but ,apoptosis was decreased. When compared with GIK and GVK tau expression levels, GXK tau expression levels were significantly lower (p=0.001, p=0.006). GXD tau expression levels were significantly lower than GID tau expression levels (p=0.001), but there was not any significant difference between GVD and GID tau values (p=0.078). GXD p-tau levels were significantly higher than GID and GVD p-tau levels (p= 0.016, p=0.008). GVD amyloid β protein expression values were significantly lower than GID and GXD amiloid β protein expression amount (p=0.001, p=0.001). GXD amyloid β protein expression amounts were significantly lower than GID amyloid β protein expression levels (p=0.004).When apoptosis levels of GID, GVD and GXD were compared; GXD apoptosis values were significantly lower than GID and GVD apoptosis levels (p=0.036; p=0.01 respectively). Discussion and conclusion: This study couldn't show a significant increase in hippocampal tau, phosphorylated tau, acetylcholine esterase and amyloid β protein levels after 1, 5 and 10 administrations of 0.6 MAC desflurane in 7 days old rats. However it was shown that aging causes the tau level, which increases with anaesthesia, to decrease and phosphorylated tau level to increase.