Sıçanlarda streptozotosin ile oluşturulan diabetik nöropatide melatonin ve alfa lipoik asit etkisinin elektrofizyolojik olarak incelenmesi [Specialist Thesis]

Abstract

Nöropati, diabetes mellitusun sık görülen ve yaşam kalitesini oldukça yakından ilgilendiren bir komplikasyonudur. Diabetik nöropati patogenezinde hiperglisemiyle indüklenen oksidatif stres sonucu poliol yolunda artış, Poly ADP-ribose polymerase (PARP) aktivasyonu, sinir büyüme faktörlerinde azalma, metabolik ara ürünlerin oluşumu, lipit peroksidasyonu, proteinlerin glikolizasyonu gibi metabolik anormalliklerle birlikte sinir kan akımında azalma ve periferik sinir sisteminde mikro iskemilerin oluşması rol oynamaktadır. Diabetik nöropatinin gelişimini engelleyebilecek veya yavaşlatabilecek alfa lipoik asit gibi biyolojik maddeleri araştıran çok sayıda çalışma mevcuttur. Diabetik nöropatinin gelişimini yavaşlatıcı etkisi olabilecek bir diğer ajan ise melatonindir ve melatoninin diabetik nöropatideki etkilerini araştıran birkaç çalışma vardır. Bu çalışmada melatoninin nöropati üzerine olan etkisinin deneysel diabet oluşturulan ratlarda hem kontrol grubu hem de ALAgrubu ile karşılaştırarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma 24 erkek Wistar rat ile yapılmıştır. Tüm ratlarda diabetes mellitus (DM) öncesi ve DM sonrası tibial motor sinir iletim çalışması ve kortikal tibial sinir somatosensory evoked potentials (SEP) çalışması yapılmış ve sonrasında ALA, melatonin ve kontrol grubu olmak üzere üç grup oluşturulmuştur. İki haftalık tedavi sürecinden sonra tibial motor sinir iletim ve kortikal tibial SEP çalışmaları tekrarlanmıştır. Çalışma sonuçları ALA?nın diabetik nöropati geliştirilmiş ratlarda sinir ileti hızını ve amplitüd değerlerini anlamlı olarak arttırdığını (p=0,001; p=0,002) göstermiştir. Melatoninin de diabetik nöropati geliştirilmiş ratlarda hem ileti hızını hem de amplitüd değerlerini anlamlı olarak arttırdığı saptanmıştır (p=0,002; p=0,002). Alfa lipoik asit ve melatoninin elektrofizyolojik etkileri kendi arasında karşılaştırıldığında ise istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmamıştır. Ayrıca ALA ve melatoninin kortikal tibial sinirSEP çalışmalarında P1 ve N1 latans değerleri üzerinde anlamlı bir değişikliğe yol açmadığı saptanmıştır. Çalışmamız deneysel diabetik nöropatide ALA ve melatoninin etkilerinin hem tibial sinir iletim çalışmaları hem de kortikal tibial sinir SEP çalışmaları ile karşılaştırıldığı ilk çalışmadır. Çalışmamızda kortikal tibial sinir SEP çalışmasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamasının nedeni, diabetin merkezi sinir sisteminde ALA ve melatoninin etki etmediği farklı yolakların olabileceğini düşündürmüştür. Alfa lipoik asit grubunda elde edilen sonuçlar, ALA?nın diabetik nöropati patogenezindeki rolü hakkındaki biyokimyasal çalışma sonuçlarına objektif bir kanıtlar oluşturması açısından önemlidir. Fakat melatoninin diabetik nöropatideki etkisi hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır. Bu nedenle, çalışmamız melatoninin diabetik nöropatideki rolünü araştıracak daha ileri biyokimyasal ve klinik çalışmalar için yol gösterici olabilir. Anahtar kelimeler: Alfa lipoik asit, melatonin, deneysel diabetik nöropati, kortikaltibial somatosensorial uyarılmış potansiyel, sinir ileti çalışmaları

Neuropathy is a common complication of diabetes mellitus and is closely related to quality of life. Pathogenesis of diabetic neuropathy includes increase of polyol pathway due to oxidative stress induced by hyperglycemia, Poly ADP-ribose polymerase (PARP) activation, decrease in nerve growth factors, production of metabolic intermediates, lipid peroxidation, and protein glycolysis leading to metabolic abnormalities, decrease in nerve blood current and micro ischemia in peripheral nerve system. There are many studies in which biological ingredients, such as alpha lipoic acid (ALA), that may inhibit or reduce the generation of diabetic neuropathy investigated. Another biological agent that may reduce the generation of diabetic neuropathy is melatonin and there are a few studies which investigates the effects of melatonin on diabetic neuropathy. In this study we aimed to examine the effect of melatonin on experimentally induced diabetic neuropathy by comparing it with both ALA and control groups. We included 24 male Wistar rats. Tibial motor nerve conduction and cortical tibial nerve somatosensory evoked potentials (SEP) studies were performed before and after diabetes mellitus (DM) for all rats. Rats were divided into three (ALA, melatonin and control) groups. After two weeks of treatment period, tibial motor nerve conduction and cortical tibial SEP studies were repeated. Studies showed that ALA significantly increased nerve conduction velocity and amplitude in rats with diabetic neuropathy (p=0,001; p=0,002). Also, melatonin significantly increased nerve conduction velocity and amplitude in rats with diabetic neuropathy (p=0,002; p=0,002). There was no significant difference between the electrophysiological effects of ALA and melatonin. Besides, neither ALA nor melatonin did significantly affect P1 and N1 latency values on cortical tibial nerve SEP studies. Our study is the study in which both tibial nerve conduction and cortical tibial SEP studies were performed to compare effects of ALA and melatonin on experimental diabetic neuropathy. Lack of significant difference on cortical tibial SEP study would be attributed to the involvement of other central nervous system pathways which do not include ALA or melatonin in the pathogenesis. Results of ALA group are important by means of giving objective evidences for results of biochemical studies about the role of ALA in the pathogenesis of diabetic neuropathy. However, there is not enough information about the effect of melatonin in the pathogenesis of diabetic neuropathy. Consequently, results of our study may anticipate further biochemical and clinic studies which investigate the about the role of melatonin in diabetic neuropathy. Key words: Alpha lipoic acid, melatonin, diabetic neuropathy,tibialsomatosensory evoked potential, nerve conduction velocity