Apelin-13, PTZ ile İndüklenen Epilepsi Modelinde Yüksek-Frekanslı EEG Osilasyonlarını Modüle Eder

Alpay Ş.

TFBD 50. Ulusal Fizyoloji Kongresi, Antalya, Türkiye, 12 - 16 Kasım 2025, ss.40, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Antalya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.40
  • Manisa Celal Bayar Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Apelin-13, PTZ ile İndüklenen Epilepsi Modelinde Yüksek-Frekanslı EEG Osilasyonlarını Modüle Eder

Şüheda Alpay1 , Hasan Fehmi Özel2 , Necip Kutlu1 , Mehmet İbrahim Tuğlu3

1Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Manisa 2Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu, Manisa

3Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Manisa

GİRİŞ-AMAÇ: Bu çalışma, Apelin-13’ün pentilentetrazol (PTZ) ile indüklenen epilepsi modelindeki nöroprotektif ve antikonvülsan etkilerini incelemekte; EEG değişiklikleri, nöbet şiddeti ve immünohistokimyasal belirteçlere odaklanmaktadır.

YÖNTEMLER: Erkek sıçanlara intraperitoneal yolla xylazin (10 mg/kg) ve ketamin (75 mg/kg) verilerek anestezi sağlandı ve EEG kayıtları için kortikal elektrotlar yerleştirildi. Bir haftalık iyileşme sürecinin ardından, PTZ grubuna PTZ (70 mg/kg, i.p.) uygulanırken, Apelin-13 + PTZ grubuna PTZ uygulamasından 15 dakika önce Apelin13 (3 µg/5 µl, i.c.v.) verildi. PTZ sonrası 60 dk video ve EEG kayıtları alındı. Nöbet şiddeti Racine Skalası kullanılarak değerlendirildi. EEG kayıtları, bazal durumda, Apelin-13 uygulamasından sonra ve PTZ uygulamasından sonra olmak üzere üç aşamada alındı. Veriler, Fourier dönüşümüne dayalı güç spektrum yoğunluğu (PSD) analiziyle değerlendirildi; Delta (0.5–4 Hz), Teta (4–8 Hz), Alfa (8–12 Hz), Beta (12– 30 Hz) ve Yüksek Frekanslı Osilasyonlar (HFO; 80–500 Hz) bantları incelendi. 24 saat sonra anestezi altında beyin dokuları alındı, oksidatif stres (eNOS), metabolik stres(VEGF) ve nöronal dejenerasyon (TUNEL) belirteçleri açısından immünohistokimyasal yöntemle incelendi ve nicel analizi için H-skorları hesaplandı.

BULGULAR: PTZ grubundaki tüm hayvanlarda şiddetli nöbetler (skor 4–5) gözlenirken, Apelin-13 + PTZ grubunda nöbet aktivitesinde anlamlı azalma tespit edildi: iki sıçanda nöbet görülmedi (skor 0), bir sıçanda hafif nöbetler izlendi (1.5) ve diğerleri 3 ile 4.5 arasında değişen skorlar aldı (p<0.05). PSD analizi, Apelin-13’ün PTZ kaynaklı EEG aktivitesini Teta, Alfa ve Beta bantlarında anlamlı düzeyde azalttığını (p<0.05), en güçlü etkinin ise HFO bandındaki azalma ile gözlendiğini ortaya koydu (p<0.01). Ayrıca Apelin-13 PTZ’ nin eNOS (p<0.01), VEGF (p<0.01) ve TUNEL (0.05) immünreaktivitedeki artışı anlamlı biçimde azalttı. SONUÇLAR: Bu çalışma, Apelin-13’ün PTZ ile indüklenen epilepsi modelinde güçlü antikonvülsan ve nöroprotektif etkiler gösterdiğini elektrofizyolojik ve immünohistokimyasal verilerle destekleyerek ortaya koymuştur. Sonuç olarak, deneysel çalışmalar Apelin-13’ün epilepside antikonvülsan ve nöroprotektif bir ajan olabilme potansiyelinin varlığını düşündürmektedir. Bu çalışma MCBÜ BAP (2017-2015) proje desteği almıştır.

Anahtar Kelimeler: Apelin-13, EEG, Epilepsi, Histopatoloji, Nöroprotektif etki, Sıçan

Apelin-13 Modulates High-Frequency EEG Oscillations in a PTZ-Induced Epilepsy Model


Şüheda Alpay1, Hasan Fehmi Özel2, Necip Kutlu1, Mehmet İbrahim Tuğlu3


1Manisa Celal Bayar University, Department of Physiology, Manisa, Türkiye

2Manisa Celal Bayar University, Vocational School of Health Services, Manisa, Türkiye

3Manisa Celal Bayar University, Department of Histology and Embryology, Manisa, Türkiye


AIM: This study investigates the neuroprotective and anticonvulsant effects of Apelin-13 in a pentylenetetrazole (PTZ)-induced epilepsy model, focusing on EEG alterations, seizure severity, and immunohistochemical markers.

METHODS: Male rats were anesthetized via intraperitoneal administration of xylazine(10mg/kg) and ketamine(75mg/kg), and cortical electrodes were implanted for EEG recordings. After a one-week recovery period, PTZ group received PTZ(70 mg/kg, i.p.), whereas Apelin-13+PTZ group was administered Apelin-13(3µg/5µl, i.c.v.) 15min prior to PTZ injection. Video and EEG recordings were obtained for 60min following PTZ administration. Seizure severity was evaluated using the Racine Scale.EEG recordings were collected in three stages: baseline, post-Apelin-13 administration, and post-PTZ administration. Data were analyzed through power spectral density (PSD) analysis based on Fourier transformation, focusing on Delta(0.5–4 Hz), Theta(4–8 Hz), Alpha(8–12 Hz), Beta(12–30 Hz), High-Frequency Oscillation (HFO; 80–500 Hz) bands. After 24 hours, brain tissues were collected under anesthesia and examined immunohistochemically for markers of oxidative stress(eNOS), metabolic stress(VEGF), and neuronal degeneration(TUNEL). H-scores were calculated for quantitative analysis.


RESULTS: While all animals in the PTZ group exhibited severe seizures (score 4–5), a significant reduction in seizure activity was observed in the Apelin-13+PTZ group: two rats displayed no seizures(score 0), one showed mild seizures(score 1.5), and the remaining exhibited scores ranging from 3 to 4.5(p< 0.05). PSD analysis revealed that Apelin-13 significantly reduced PTZ-induced EEG activity in the Theta, Alpha, and Beta bands(p<0.05), with the most pronounced effect observed as a decrease in the HFO band(p<0.01). Furthermore, Apelin-13 significantly attenuated PTZ-induced increase in eNOS (p<0.01), VEGF (p<0.01), and TUNEL (p<0.05) immunoreactivity.


CONCLUSIONS: This study demonstrates that Apelin-13 exhibits potent anticonvulsant and neuroprotective effects in a PTZ-induced epilepsy model, supported by electrophysiological and immunohistochemical findings. In conclusion, the experimental data suggest that Apelin-13 has potential to serve as an anticonvulsant and neuroprotective agent in epilepsy. This study was supported by MCBU Scientific Research Projects Unit (BAP 2017-2015).

Keywords: Apelin-13, EEG, Epilepsy, Histopathology, Neuroprotective effect, Rat