Investigation of Potential Memory Protection, Neuroprotection and Antioxidation Properties of Ghrelin in Cuprizone Induced Multiple Sclerosis Model in Rats

Abstract

Multipl Skleroz (MS), genç erişkinlerde sık görülen ciddi bir nörodejeneratif hastalıktır. Hastalığın patofizyolojisi hala netleşmemiştir. Kanıtlar, oksidatif stresin MS patogenezinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Bu çalışmada antiinflamatuar etkileri farklı bir MS modelinde ve çeşitli epilepsi modellerinde, antioksidan etkileri ise epilepsi modellerinde daha önce gösterilmiş olan ghrelinin kuprizonla indüklenen MS modelinde olası antioksidan, nöroprotektif ve hafıza koruyucu etkilerinin incelenmesi amaçlandı. Bu amaçla 48 adet Wistar albino erkek rat 21 günlükken sütten kesilerek randomize olarak altı gruba ayrıldı: demiyelinizasyon kontrol, demiyelinizasyon, remiyelinizasyon kontrol, remiyelinizasyon, remiyelinizasyon ghrelin-20 ve remiyelinizasyon-ghrelin-40 grubu. Deneyin son günü ratlara Y maze testi yapıldı. Beyin dokusunda ELISA yöntemi ile ticari kitler kullanılarak oksidatif stres parametrelerinden süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GSH-PX), malondialdehit (MDA) ve katalaz (CAT) araştırıldı. Ayrıca beyin dokusunda MS ile uyumlu inflamatuar alanların tespit edilmesi, miyelin hasarı ve onarımın gösterilmesi amacıyla hematoksilen & eozin (H&E) boyama ve luxol fast blue (LFB) boyama gerçekleştirildi. Total kol girişi sayısı, başarılı değişim sayısı ve başlangıç kolundan çıkış latansı bakımından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p>0,05). Ghrelin uygulanan gruplarda diğer gruplara kıyasla daha anlamlı bir remiyelinizasyon varlığı gözlendi (p<0,05). Ayrıca ghrelin uygulanan grupların antioksidan parametre değerlerinde de anlamlı artış tespit edildi (p<0,05). Sonuç olarak, bu çalışmanın sonuçları, kuprizon ile indüklenen deneysel MS modelinde ghrelinin nöroprotektif ve antioksidan özelliklere sahip olduğunu düşündürmektedir.Multiple Sclerosis (MS) is a common and serious neurodegenerative disease in young adults. The pathophysiology of the disease is still unclear. Evidence suggests that oxidative stress plays an important role in the pathogenesis of MS. In this study, it was aimed to examine the possible antioxidant, neuroprotective and memory protective effects of ghrelin, whose anti-inflammatory effects have been previously shown in a different MS model and various epilepsy models, and the antioxidant effects have been previously shown in a cuprizone-induced MS model. For this purpose, 48 Wistar albino male rats were weaned at 21 days of age and randomly divided into six groups: demyelination control, demyelination, remyelination control, remyelination, remyelination ghrelin-20 and remyelination ghrelin-40 groups. Y maze test was performed on the rats on the last day of the experiment. The oxidative stress parameters of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-PX), malondialdehyde (MDA) and catalase (CAT) were investigated in brain tissue using commercial kits by ELISA method. In addition, hematoxylen & eosin (H&E) staining and luxol fast blue (LFB) staining was performed to detect the inflammatory areas compatible with MS in the brain tissue and to show myelin damage and repair. There was no statistically significant difference between the groups in terms of total number of arm entries, number of successful alternations, and exit latency from the initial arm (p>0.05). A more significant remyelination was observed in the ghrelin administered groups compared to the other groups (p<0.05). In addition, a significant increase was also found in the antioxidant parameter levels of the ghrelin administered groups (p<0.05). In conclusion, the results of this study may suggest that ghrelin has neuroprotective and antioxidant properties in the cuprizone induced experimental MS model.