Üridin tedavisinin sıçan siyatik sinir hasarındaki rejeneratif etkinliğinde epigenetik mekanizmaların aracılığının araştırılması

Abstract

Periferik sinirlerin hasar sonrası rejenerasyonu güncel literatürdeki gelişmelere rağmen problem olmaya devam etmektedir. Periferik sinir hasarının tedavisinde sinir greftleme veya primer onarım tedavileri ile sinir rejenerasyonu yetersiz kalmakta, tam fonksiyonel iyileşme mümkün olmamaktadır. Çalışmamızda sıçan siyatik sinir transeksiyon modelinde rejeneratif etkinliği gösterilen üridinin epigenetik mekanizmalarının muhtemel aracılığı incelendi. Sıçanlarda tek taraflı siyatik sinir transeksiyon ve primer anastomoz modeli uygulaması sonrasında intraperitoneal olarak 1 hafta süreyle günlük tek doz salin (kontrol) ya da üridin (500mg/kg) verilmesini takiben 8. gün siyatik sinirler blok olarak çıkartıldı. Eksize edilen materyallerden oluşan homojenatlarda histon deasetilaz 1 (HDAC1) enzim miktarı Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA) ile ölçüldü ve ayrıca asetillenmiş Histon-H3 ve asetillenmiş Histon-H4 proteinlerinin miktarları yarı-kantitatif olarak Western Blot yöntemi ile analiz edildi. Paraformaldehit fiksasyonu yapılan siyatik sinir örneklerinde ise toplam miyelinli akson sayıları histomorfolojik olarak analiz edildi. Sham ile karşılaştırıldığında Kontrol grubunda HDAC1 seviyesinin anlamlı seviyede yüksek (p<0,001), Kontrol grubu ile Üridin grubu karşılaştırıldığında, Üridin grubunda HDAC1 seviyesinin anlamlı seviyede düşük olduğu görüldü (p<0,01). Asetillenmiş Histon-H3 ve Histon-H4 düzeyleri sırayla Kontrol grubunda %18,51 ve %20,02’ye düşerken (p<0,001), Üridin grubunda %62,54 ve %51,68’e yükseldi (p<0,01, p<0,05). Akson sayısı olarak da gruplarda anlamlı fark olduğu (p<0,001) görüldü. Sonuç olarak sistemik üridin tedavisinin siyatik sinir hasarı primer anastomoz modelinde HDAC1 enzim miktarında azalma, asetillenmiş Histon-H3 ve Histon-H4 proteinlerinde artış, miyelinli akson sayısında artış ile periferik sinirde rejeneratif etkinliğini artırdığı gösterildi.

Post-injury regeneration of peripheral nerves is still a problem despite advances medical literature. In the treatment of peripheral nerve damage, nerve regeneration is insufficient with nerve grafting or primary repair treatments, and full functional recovery is not always achieved. In this study, the possible mediation of epigenetic mechanisms in the regenerative activity of uridine is investigated in the rat sciatic nerve transection model. After unilateral sciatic nerve transection model in rats, a single daily dose of saline (control) or uridine (500mg/kg) was administered intraperitoneally for 1 week. The amount of histone deacetylase 1 (HDAC1) enzyme in the homogenates was measured by Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA) and the amounts of acetylated Histone-H3 and acetylated Histone-H4 proteins were analyzed semi-quantitatively by Western blot method. Total myelinated axon counts were analyzed histomorphologically. Compared with Sham, HDAC1 level was found sufficiently higher in Control group (p<0.001) and sufficiently lower in Uridine group (p<0.01). Acetylated Histone-H3 and acetylated Histone-H4 levels in order decreased to %18.51 and %20.02 in Control group (p<0.001), increased to %62.54 and %51.68 in Uridine group (p<0.01, p<0.05). There was also a significant difference between the groups in terms of axon count (p<0.001). We showed that systemic uridine treatment increased the regenerative efficiency of the peripheral nerve with a decrease in the amount of HDAC1 enzyme, an increase in acetylated Histone-H3 and acetylated Histone-H4 proteins, an increase in the unit of myelinated axons in the primary anastomosis model of sciatic nerve injury.