Diyabetik sıçanlarda agomelatin uygulamasının nöropatik ağrı ve nosiseptif nöronlar üzerindeki etkilerinin karşılaştırılması

Abstract

Diabetes mellitus (DM), kan şekeri değerlerinde yükselme ile seyreden metabolik bir bozukluktur. Hipergliseminin uygun tedavi ile kontrol altına alınamadığı durumlarda; mikrovasküler, makrovasküler ve nöropatik komplikasyonlar görülmektedir. Diyabetik nöropati, somatik veya otonom sinirlerin hasarına bağlı olarak nöropatik ağrıya neden olmaktadır. Nöropatik ağrının progresyonunu yavaşlatan en iyi yöntem glisemik kontrol olmakla birlikte, semptomatik tedavide antidepresanlar, antikonvülzanlar veya opioidler gibi ilaçlar da sıklıkla kullanılmaktadır. Agomelatin, hem melatoninerjik hem de seratonerjik sistem üzerinden etkili, tedavi uyumu yüksek, yan etkileri düşük ve nöroplastisiteyi düzenleyeci yeni bir antidepresandır. Bu tez çalışmasında, agomelatin’in diyabetik sıçanlardaki nöropatik ağrı düzeyleri üzerindeki davranışsal etkinliğinin ve duyu nöronları üzerindeki etkilerinin morfometrik yöntemlerle araştırılması amaçlanmıştır. Deneylerde kullanılan erkek Spraque-Dawley ırkı erişkin sıçanlar; Konrol, DM, DM+Agomelatin (40 mg/kg) ve DM+Agomelatin (80 mg/kg) olmak üzere 4 gruba ayrılmıştır. İlaç tedavisi, STZ enjeksiyonu ile diyabet oluşturulduktan sonra periferik nöropati gelişimi için 4 hafta daha beklendikten sonra başlatılmış ve 14 gün süreyle oral gavaj yoluyla devam ettirilmiştir. Sıçanların (n=8/her grup) aktivite kafesindeki yatay ve dikey hareket sayıları ile mekanik ve termal ağrılı uyaranlara karşı verdikleri yanıt süreleri 4., 5. ve 6. haftalarda tekrarlanan davranış testleri ile değerlendirilmiştir. Daha sonra kardiyak perfüzyon ile sakrifiye edilen sıçanların 4. ve 5. lumbal seviyelerdeki arka kök ganglionları diseke edilmiştir. Bu dokular araldit bloklara gömüldükten sonra alınan ince kesitler toluidin mavisiyle boyanmıştır. Kesitlerden elde edilen mikroskobik görüntüler üzerinden, ganglion spinale’deki nöronların ortalama soma çapları ve lif çapları morfometrik yöntemler kullanılarak ölçülmüştür. STZ ile indüklenen diyabetik sıçanların lokomotor aktivitelerinde, kuyruk çekme ve kuyruk sıkıştırma testlerindeki ağrılı uyaranlara verdikleri yanıt sürelerinde kontrol gruplarındakilere oranla anlamlı düzeylerde azalma olduğu tespit edilmiştir. Morfometrik analizlerde de diyabetli sıçanların ortalama soma çapı ve lif uzunluğu değerlerinin kontrol gruplarındakilere göre anlamlı düzeyde düşük olduğu bulunmuştur. Agomelatin ile tedavi edilen gruplarda, ilacın özellikle düşük dozdaki uygulamaları, davranış bozukluklarının ve yapısal değişikliklerin geri döndürülmesinde daha etkili olmuştur. Bu sonuçlar, diyabetik nöropatinin tedavisinde düşük doz agomelatin uygulamasının ganglion spinale’deki duyu nöronlarında yapısal değişiklikler oluşturarak hiperaljezik yanıtın önlenmesinde etkili olduğunu göstermektedir.

Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disorder characterized by elevated blood sugar levels. In cases of hyperglycemia cannot be controlled with proper treatment; microvascular, macrovascular and neurological complications are seen. Diabetic neuropathy causes neuropathic pain by damaging somatic or autonomic nerves. Although the best method of slowing the progression of neuropathic pain is the glycemic control; medications such as antidepressants, anticonvulsants or opioids are often used in the symptomatic treatment. Agomelatine is a new antidepressant modifying neuroplasticity by displaying its effects on both melatoninergic and serotonergic systems, and having high treatment compliance and low side effects. In this thesis study, it was aimed to investigate the effects of agomelatine on the behavioral effectiveness of neuropathic pain levels and its effects on sensory neurons by using morphometric methods. Male Sprague-Dawley rats used in the experiments were divided into 4 groups: Control, DM, DM + Agomelatine (40 mg / kg) and DM + Agomelatine (80 mg / kg). Drug treatment was started 4 weeks after STZ injection, in order to wait for the development of peripheral neuropathy, and was continued by oral gavage for 14 days. The number of horizontal and vertical movements of rats (n = 8 / each group) in the activity cage and their responses to mechanical and thermal noxious stimuli were assessed by behavioral tests repeated at 4th, 5th and 6th weeks. Then, animals were sacrificed by cardiac perfusion and the dorsal root ganglia of the 4th and 5th lumbar levels were dissected. After burial of these tissues into araldite blocks thin sections were taken and stained with toluidine blue. By using the microscopic cross section images obtained from these sections, the mean soma and fiber diameters of neurons in the spinal ganglia were measured by using morphometric methods. Locomotor activity and latency to painful stimuli in the tail clip and tail flick tests were significantly less in STZ-induced diabetic rats in comparison to control group. Morphometric analysis of the mean soma and fiber diameters of diabetic rats was significantly lower than those of controls. In groups treated with agomelatine, application of the drug at lower doses was more effective in reversing the behavioral disorders and structural changes. These results show that low-dose agomelatine application is effective in preventing hyperalgesic response in the treatment of diabetic neuropathy by causing structural changes in the sensory neurons of the spinal ganglia.