'Bu çalışmada, hiperkolesterolemik hiperstansif koşullar ve/ veya ANG II uygulamasının KBB üzerine etkileri aratırıldı. Bu amaçla, Wistar albino erişkin erkek sıçanlar kullanıldı. Hiperkolesterolemi, hayvanların 8 hafta % 2 kolesteron, % 0,5 kolik asit % 0,25 tiorasil'ın eklendiği pelet yemle beslenmeleri sonucunda oluşturuldu. Bu uygulamanın 5. haftasında itibaren hiperkolesterolemiye ek plarak kronik hiğertansiyon oluşturan için, hayvanların içme suyuna L - NAME ( 1mg/ ml) 3 hafta süresince eklendi. Akut hipertansif ataklar ANG II'nin 60 mg/ ml dozunda femoral vene bolus enjeksıyonuyla gerçekleştirilini .Kronık koleston ve L - NAME uygulamaları öncesi ve sonrası ile ANG II verilmesini takiben kan basıncı ölçümleri yapıldı. KBB'deki geçirgenlik değişikliklerini gösteren için beynin sağ serebal korteks, sol serebral korteks,diensefalon ve serebellum bölgelerinde EB boyasının kantitatif ölçümleri yapıladı. Sıçanların plazma total kolesteron, NO, TNF - a, MDA, Ox - LDL, SOD, VEGF ile eritrosit GSH miktarları tayin edildi. Hayvanların berin kesitlerinde, GRAF, VEGF, ile sıkı bağlantı proteınlerinde oklundin ve ZO - 1 için immunohıstokımsyasal boyamalar yapıldı. Bütün gruplardaki hayvanların beyın kesitlerıne, kolesteron uygulanan hayvanların ayrıca karotis ve aortalarına Masson trikom boyası uygulandı. Hiperkolesterolemik hipertansif hayvanlarda akun kan basıncı artışına karşı KBB geçirgendiğinde izlenen artışın, kronik hiperstansif hayvanlardakinden daha az olduğu görüldü. Kolesterol tek başına arttırdı. L - NAME uygulanması oksıdan aktivite artışına, plazma NO miktarı ve antioksidan aktivite azalmasına ayrıca, okludin, ZO - 1 ile GRAF boyanmalarında zayıflamaya yol açtı. Kolesteron uygulanması NO konsantrasyonu ile oksidan aktivitede artışa ve antioksidan aktivitede azalmaya neden oldu. Bu uygulama GRAF ve VEGF boyanma şiddetlerinde artışe, okludi ve ZO - 1'de ise azalma görülmezken, okludin, ZO - 1 ve GRAP boyanmalarında artış gerçekleşti. Hiperkolesterolemik hiperstansif hayvalnlara ANG II verilerek oluşturulan akut kan basıncı artışına yanıt olarak, sıkı bağlantı proteinlerinden okludin ve ZO - 1, astrositlerdeki GRAP, nöron ve endotel hücrelerindeki VEGF boyanmasında artış bulundu. Sonuç olarak, bu çalışma hiperkolesteronlemik hipertamsiyondakinnden daha az KBB geçigenlik artışına sebep olduğunu ve bu VEGF boyanmasındakı artışın işaret ettiği endotel hücresinin kısmen korunması ve/veya NO'nun artışına bağlı olabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada gösterilen KBB gecirgenlik değişikliklerinin ortaya çıkmasında, hiperkolesterolemi ve / veya kronik basıncı, okludin, ZO - 1, GRAP ve VEGF düzeylerindeki değişiklikleri içeren birçok mekanizma rol oynayabilir. Anahtar Kelimeler: Kan - Bayin Bariyeri, Hiperkolesterolemi, Hipertaniyon, Nitrik Oksit, Okludin, ZO - 1, GRAP, VEGF. ABSTRACT THE ALTERATIONS OF THE BLOOD-BRAIN BARRIER PERMEABILITY IN HYPERCHOLESTEROLEMIC AND CHRONIC HYPERTENSIVE RATS AND THE INFLUENCE OF ANGIOTENSIN II In this study, the effects of hypercholesterolemic plus hypertensive conditions and/or acute ANG II administration on the BBB were investigated. For this purpose, adult male wistar albino rats were used. Hypercholesterolemia was induced by feeding the animals with pellets supplemented with 2% cholesterol, 0.5% cholic acid and 0.25% thiouracil for 8 weeks. Starting from the 5 th week of hypercholesterolemic diet, L-NAME (1mg/ml) was added into the drinking water of animals for 3 weeks to induce chronic hypertension along with hypercholesterolemia. Acute hypertensive episodes were evoked by bolus injection of ANG II (60 ug/kg) into the femoral vein. Blood pressure measurements were performed following ANG II administration as well as before and after chronic cholesterol and L-NAME treatments. In order to demonstrate the permeability changes in BBB, quantitative EB dye measurements were made at the left cerebral cortex, right cerebral cortex, and diencephalon and cerebellum regions of brain. Total cholesterol, NO, TNF-a, MDA,Ox-LDL,SOD and catalase concentrations in plasma and GSH level in erythrocytes of rats were determined. Immunohistochemical staining was performed for GFAP, VEGF and tight junction proteins occludin and ZO-1 in brain sections of rats. Masson trichrom staining was performed for sections of all animals and also carotid artery and aorta sections of cholesterol-treated animals. The increase in BBB permeability by acute blood pressure elevation in hypercholesterolemic plus hypertensive animals was seen to be less than in chronic hypertensive animals. The blood pressure was increased with L-NAME administration but not with cholesterol alone. L-NAME treatment caused an increase in oxidant activity, a decrease in plasma NO concentration and antioxidant activity and attenuation in occludin, ZO-1 and GFAP immunostaining. A treatment with cholesterol led to an increase in NO concentration and oxidant activity and a decrease in antioxidant activity. Besides, this treatment caused an enhancement in GFAP and VEGF and attenuation in occludin and ZO-1 staining intensities. While cholesterol plus L-NAME treatment did not cause a decrease in antioxidant catalase activity, an increase in staining intensity for occludin ZO-1 and GFAP was observed. In response to acute blood pressure elevation induced by ANG II administration, an increase in the intensity of staining for occludin and ZO-1 in tight junctions, GFAP in astrocytes and VEGF in neuron and endothelium was observed in hypercholesterolemic plus hypertensive animals. In conclusion, the study shows that acute blood pressure elevation in hypercholesterolemic plus hypertensive rats causes less prominent BBB permeability increases than that obtained in chronic hypertension which may be due to a partial sparing of endothelial cells as reflected by an increase in VEGF staining intensity and/or an increase in NO level in the former state. A variety of mechanisms may play role in the occurrence of BBB permeability changes observed in this study, including the changes in oxidant and antioxidant activities, blood pressure and expression of tight junction proteins and GFAP, which are related to hypercholesterolemia and/or chronic hypertension. Key Words: Blood-Brain Barrier, Hypercholesterolemia, Hypertension, Nitric Oxide, Occludin, ZO-1, GFAP, VEGF. '

1 GİRİS VE AMAÇ

3 GENEL BİLGİLER

3 KBB

3 KBB Tarihçesi

4 KBB Fonksiyonları

5 KBB Morfolojisi

6 KBB Endotel Hücreleri

8 KBB Astrosit Hücreleri

9 KBB Perisit Hücreleri

9 KBB Sıkı Bağlantı Proteinleri

10 Transmembran Proteinler

12 Sitoplazmik Proteinler

14 Hücre iskelet Protenleri

14 Damar Endotol Hücresi

15 Endotel Hücre Disfonksiyonu

15 NO ve Hipertansiyon

15 NO

17 Hipertansiyon

19 Kolesterol

20 Ateroskleroz

21 ANG II

23 Oksidan ve Antiosidan Aktivite

24 Sitokinler

25 VEGF

26 GEREÇ VE YÖNTEM

26 Deney Hayvanları

27 Deney Modelleri

27 Hiperkolesterolemi Modeli

27 Kronik Hipertansiyon Modeli

27 Akut Hipertansiyon Modeli

27 Hiperkolesterolemik Kronik Hipertansif Model

27 Deney Protokolü

28 Anestezi

28 Kan Basıncı Ölçümü

28 İndirekt Kan Basıncı Ölçümü

29 Direkt Kan Basıncı Ölçümü

29 EB Boyasınım Kantitatif Tayini

30 Perfüze-Fiksasyon Yöntemi

30 Dokuların Takibi

31 Biyokimyasal Parametreler

31 Plazmada Total Kolesterol

31 Plazmada NO

32 Plazmada TNF-α

33 Plazmada MDA

34 Plazmada Ox-LDL

35 Eritrositte GSH

35 Hemoglobin Analizi

35 Plazmada SOD

36 Plazmada Katalaz

36 Masson Trikron Boyası

37 İmmunohistokimyasal Boyamalar

38 İstatistiksel Değerlendirme

39 BULGULAR

39 Vücut Ağırlığındaki Değişiklikler

40 Kan Basıncındakı Değişklikler

42 Biyokimyasal Parametrelerlerdeki Değişiklikler

42 Total Kolesterol Düzeyindeki Değişiklikler

43 NO,TNF-α VE Oksidan Aktivitedeki Değişiklikler

43 NO Düzeyindeki Değişiklikler

44 TNF -α Düzeyindeki Değişiklikler

45 Oksidan Aktivitedeki Değişiklikler

45 MDA Düzeyindeki Değişiklikler

45 Ox -LDL Düzeyindeki Değişiklikler

46 Antioksidan Aktivitedeki Değişiklikler

47 GSH Düzeyindeki Değişiklikler

47 SOD Düzeyindeki Değişiklikler

48 Katalaz Düzeyindeki Değişiklikler

48 Histopatolojik Değişiklikler

49 Beyin Dokusunda EB Boyasının Kantıtatif Değişiklikleri

50 İmmunohistokimya Boyanmalarındakı Değişiklikler

51 Okludin Boyasındakı Değişiklikler

51 ZO-1 Boyanmasındaki Değişiklikler

54 GFAP Boyanmasındaki Değişiklikler

54 VEGF Boyanmasındaki Değişiklikler

57 TARTİŞMA

67 ÖZET

69 ABSTRACT

71 KAYNAKLAR

80 ÖZGEÇMİŞ