Retinal ganglion cell protection via topical and systemic alpha tocopherol administration in optic nerve crush model of rat

Aktas, Zeynep; Ozmen, Cuneyt; Gocun, Pinar; Degim, Zelihagul; Ozkan, Yesim; Onol, Merih

Zeynep Aktas¹, Cuneyt Ozmen², Pinar Gocun³, Zelihagul Degim⁴, Yesim Ozkan⁵, Merih Onol⁶

¹Gazi University Medical Faculty, Department Of Ophthalmology, Ankara
²Kahramanmaras State Hospital, Department Of Ophthalmology, Kahramanmaras
³Gazi University Medical Faculty, Department Of Pathology, Ankara
⁴Gazi University Faculty Of Pharmacy, Department Of Pharmaceutical Tecnology, Ankara
⁵Gazi University Faculty Of Pharmacy, Department Of Biochemistry, Ankara
⁶World Eye Hospital, Ankara

Purpose: The aim of our study was to investigate the neuroprotective effects of topical α-tocopherol in optic nerve crush model of rat and to compare it’s effectivity with that of systemic α -tocopherol.
Material and Methods: 50 eyes of 25 Wistar Albino rats were included. Eyes were divided into six groups. Optic nerve crush was performed in Groups 1, 3, 5. Additionally, in Group 1 and 3, systemic and topical α-tocopherol therapies were given, respectively. No treatment was applied in Group 5. Groups 2, 4, 6 were the fellow eyes of the animals comprising Groups 1, 3, 5. Eyes were enucleated at 45. day of the study. Retinal ganglion cells (RGCs) were counted with light microscopy.
Results: Mean RGC numbers were 14.5±3.7 (10.3-20) and 27.5±2.6 (24-30) in Groups 5 and 6 respectively (p: 0.001). It was measured as 26.6±7.8 (19-45) ve 24.6±3.9 (20-32) in Groups 1 and 2 and 21.1±7.1 (11-34) and 27±7.5 (18-42) in Groups 3 and 4 (p: 0.659, p: 0.094, respectively). There was no difference in Groups 2 and 4 compared with that of Group 6 (p: 0.210, p: 0.299, respectively).

Conclusion: Topical α-tocopherol has a significant neuroprotective effects in optic nerve crush model of rat and may be used for the treatment of optic neuropathies such as glaucoma in the future.

Keywords:

Rat Optik Sinir Ezme Modelinde Topikal Ve Sistemik Alfa Tokoferol Uygulaması Yoluyla Retina Gangliyon Hücre Korunması

Zeynep Aktas¹, Cuneyt Ozmen², Pinar Gocun³, Zelihagul Degim⁴, Yesim Ozkan⁵, Merih Onol⁶

¹Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı, Ankara
²Kahramanmaras Devlet Hastanesi, Göz Hastalıkları, Kahramanmaraş
³Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Patoloji Ana Bilim Dalı, Ankara
⁴Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı, Ankara
⁵Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Biyokimya Ana Bilim Dalı, Ankara
⁶Dünya Göz Hastanesi, Ankara

Amaç: Çalışmanın amacı, topikal α-tokoferol uygulamasının optik sinir ezme modelinde nöroprotektif etkisinin değerlendirilmesi ve etkinliğinin sistemik α-tokoferol ile karşılaştırılmasıdır.
Gereç ve Yöntem: 25 Wistar albino ratın 50 gözü çalışmaya dahil edildi. Gözler 6 gruba ayrıldı. Optik sinir hasarı Grup 1,3,5’te uygulandı. Ek olarak, Grup 1 ve 3’te sırasıyla sistemik ve topikal α-tokoferol tedavileri verildi. Grup 5’te herhangi bir tedavi uygulanmadı. Grup 2,4 ve 6, Grup 1,3 ve 5’teki ratların diğer gözleriydi. Çalışmanın 45. gününde enükleasyon yapıldı. Retina gangliyon hücreleri (RGH) ışık mikroskopisi ile sayıldı.
Bulgular: Ortalama RGH sayıları sırasıyla Grup 5 ve 6’da 14.5±3.7 (10.3±20) ve 27.5±2.6 (24-30) idi (p: 0.001). Grup 1 ve 2’ de 26.6 ± 7.8 (19-45) ve 24.6 ± 3.9 (20-32); Grup 3 ve 4’te ise 21.1 ± 7.1 (11-34) ve 27.0 ± 7.5 (18-42) olarak saptandı (sırasıyla; p: 0.659, p: 0.094). Grup 2 ve 4’te Grup 6’ya göre anlamlı derecede fark mevcut değildi (sırasıyla; p: 0.210, p: 0.299).
Sonuç: Topikal α-tokoferol rat optik sinir ezme modelinde anlamlı nöroprotektif etkinliğe sahiptir ve gelecekte glokom gibi çeşitli optik nöropatilerin tedavisinde kullanılabilir.

Anahtar Kelimeler:

Zeynep Aktas, Cuneyt Ozmen, Pinar Gocun, Zelihagul Degim, Yesim Ozkan, Merih Onol. Retinal ganglion cell protection via topical and systemic alpha tocopherol administration in optic nerve crush model of rat. . 2013; 43(3): 161-166

Corresponding Author: Zeynep Aktas, Türkiye