Therapeutic evaluation of interleukin 1-beta antagonist Anakinra against traumatic brain injury in rats [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2015; 21(1): 1-8 | DOI: 10.5505/tjtes.2015.57894  

Therapeutic evaluation of interleukin 1-beta antagonist Anakinra against traumatic brain injury in rats

Askin Esen Hasturk1, Erdal Resit Yilmaz2, Erhan Turkoglu2, Hayri Kertmen2, Bahriye Horasanli3, Nazli Hayirli4, Imge Berrin Erguder5, Oya Evirgen4
1Department Of Neurosurgery, Oncology Training And Research Hospital, Ankara, Turkey
2Department Of Neurosurgery, Diskapi Yildirim Beyazit Training And Research Hospital, Ankara, Turkey
3Department Of Neurology, Baskent University Faculty Of Medicine, Ankara, Turkey
4Department Histology And Embryology, Ankara University Faculty Of Medicine, Ankara, Turkey
5Department Of Biochemistry, Ankara University Faculty Of Medicine, Ankara, Turkey

BACKGROUND: The aim of this study was to evaluate the therapeutic efficiency of Anakinra, an IL-1β antagonist with anti-inflammatory effects, in an experimental model of traumatic brain injury (TBI).
METHODS: Fifty-four rats underwent TBI after a weighted object was dropped onto a metal disc secured to their skulls. Animals were randomized into 3 main groups: control (n=18), TBI + saline (n=18; six animals per time-point) with samples obtained at the first, sixth and twenty-fourth h postoperatively, and TBI + Anakinra (n=18; six animals per time-point) with brain samples obtained at the first, sixth and twenty-fourth h postoperatively. Brain tissue and blood serum were extracted for the analysis of IL-1β, malondialdehyde, glutathione peroxidase, superoxide dismutase, and catalase levels. Tissue sections were evaluated histopathologically under a light microscope.
RESULTS: After trauma, tissue and serum IL-1β levels were significantly elevated and after Anakinra administration, these levels substantially decreased. Glutathione peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity decreased following TBI and Anakinra administration proved effective in increasing the activity of these antioxidant enzymes. Histopathological analysis confirmed that Anakinra might protect the brain tissue and nerve cells from injury.
CONCLUSION: Results demonstrate that Anakinra reduces the development of inflammation and tissue injury events associated with TBI.

Keywords: Antioxidant, anakinra, interleukin-1; neuroprotection; traumatic brain injury.


İnterlökin 1-beta inhibitörü Anakinra’nın sıçanlarda travmatik beyin hasarına karşı terapötik etkinliğinin değerlendirmesi

Askin Esen Hasturk1, Erdal Resit Yilmaz2, Erhan Turkoglu2, Hayri Kertmen2, Bahriye Horasanli3, Nazli Hayirli4, Imge Berrin Erguder5, Oya Evirgen4
1Onkoloji Eğitim Ve Araştırma Hastanesi, Beyin Ve Sinir Cerrahisi Bölümü, Ankara, Türkiye
2Dışkapı Yıldırım Beyazıt Eğitim Ve Araştırma Hastanesi, Beyin Ve Sinir Cerrahisi Bölümü, Ankara, Türkiye
3Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi, Nöroloji Departmanı, Ankara, Türkiye
4Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Histoloji Ve Embriyoloji Departmanı, Ankara, Türkiye
5Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Biyokimya Departmanı, Ankara, Türkiye

AMAÇ: Bu çalışmanın amacı, deneysel travmatik beyin hasarı (TBH) modelinde interlökin 1 beta (IL-1β) inhibitörü Anakinra’nın tedavi edici etkinliğinin değerlendirilmesidir.
GEREÇ VE YÖNTEM: Elli dört Wistar albino sıçana anestezi uygulaması sonrası kafatası üzerine konan bir metal disk üzerine 2 metreden 450 g ağırlık düşürülerek deneysel kapalı kafa travması oluşturuldu. Hayvanlar üç ana gruba ayrıldı: Kontrol (n=18), TBH + salin (n=18; zaman başına altı hayvan) numuneler bir, altı ve 24 saat sonra alındı ve TBH + Anakinra (n=18; zaman başına altı hayvan) numuneler bir, altı ve 24 saat sonra alındı. IL-
1β, malondialdehit, glutatyon peroksidaz, süperoksit dismutaz ve katalaz düzeylerinin analizi için beyin dokusu ve kan örnekleri alındı. Doku kesitleri histopatolojik olarak ışık mikroskobunda değerlendirildi.
BULGULAR: Travma sonrası, doku ve serum IL-1β düzeyleri önemli ölçüde artmıştı ve bu düzeyler Anakinra verilmesinden sonra azaldı. TBH takiben glutatyon peroksidaz, süperoksit dismutaz ve katalaz aktivitesi azalmış ve Anakinra uygulanması bu antioksidan enzimlerin aktivitesini artırmada etkili olmuştur. Histopatolojik analiz Anakinra’nın beyin dokusu ve sinir hücrelerini travmadan koruyabileğini doğrulamıştır.
TARTIŞMA: Anakinra’nın TBH ile ortaya çıkan enflamasyon ve doku hasarı gelişimini azalttığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Anakinra, antioksidan, interlökin-1; nöroproteksiyon; travmatik beyin hasarı.


Askin Esen Hasturk, Erdal Resit Yilmaz, Erhan Turkoglu, Hayri Kertmen, Bahriye Horasanli, Nazli Hayirli, Imge Berrin Erguder, Oya Evirgen. Therapeutic evaluation of interleukin 1-beta antagonist Anakinra against traumatic brain injury in rats. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2015; 21(1): 1-8

Corresponding Author: Askin Esen Hasturk, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
PubMed
Google Scholar


LookUs & OnlineMakale