Diğer

Siçanlarda Bir Immobilizasyon Modeli Olarak “Kuyruktan Asilma”nin Tanimlanmasi

  • Ayçe Atalay
  • Yesim Gökçe Kutsal
  • Murat Yildirim
  • Rüstü Onur

Turk J Osteoporos 2002;8(3):-

ÖZETInsanoglunun yasam alanina uzayi dahil etmesi sonucu, yerçekimsiz ortamin kemik üzerinde olusturdugu etkiler arastirmalara sikça konu olmaktadir. Arastirmacilar temel biyolojik mekanizmalarin benzer oldugunu; bu nedenle siçanlarin osteoporoza yönelik çalismalarda iyi bir model olusturmasi gerektigini savunmaktadirlar. Iskeletin biyomekanik açidan yüklenmesini engelleyerek osteoporoz olusturmaya yönelik çalismalar lokal ve sistemik modeller olmak üzere iki gruba ayrilabilir. Mevcut modellerin karsilastirilmasi ve kuyruktan asilma yönteminin tüm yönleri ile ele alinmasi hedeflenmistir. Anahtar kelimeler: immobilizasyon, siçan kuyruktan asilma modeli, osteoporozABSTRACTSince human beings have included outer space to their living places, effects of gravity on bone has been extensively studied. Authors claim that basic biologic mechanisms are similar in rats and human so rats should serve as a useful model for studying osteoporosis. Models for simulating microgravity conditions can be grouped into two as local and systemic models. We aimed to summarize models for immobilization as well as detailed description of tail suspension model. Key words: immobilization, rat, tail suspension model, osteoporosis

GIRIS

Osteoporoz kemik kütlesi kaybi ve kemik mikromimarisindeki bozulma ile karakterize bir hastalik olup kemik kirilganliginda artis ile sonuçlanir. Osteoporoz multifaktöryel bir hastaliktir (1). Beslenme, davranis, genetik ve çevresel faktörlerin yanisira uzun süreli yatak istirahati, uzay uçuslari gibi kosullar altinda da osteoporoz olustugu gözlenmistir. Bu yüzyilda insanoglunun yasama alanina dis uzayi da katmasi ile yerçekimsiz ortam ile ilk karsilasma da gerçeklesmistir (2). Uzay çalismalarinin baslamasi ve kemik üzerindeki etkilerin anlasilmasi ile birlikte bu konudaki arastirmalar ivme kazanmistir. Osteoporoz hastaligina yönelik deneysel çalismalara bakildiginda önemli bir kisminda siçanlar üzerinde çalisildigini görmekteyiz. Arastirmacilar insan ve ratlarda normal büyüme, eriskin yasam ve osteoporozda görülen ve temelde yatan biyolojik mekanizmalarin mekanizmalarin benzer oldugunu; bu nedenle siçan iskeletinin insandaki osteoporoza yönelik çalismalarda iyi bir model olustumasi gerektigini savunmaktadirlar (3).Yerçekimi nedeni ile kemikler üzerinde olusan yüklenmenin ortadan kalkmasi, uzay uçuslarinda olusan karakteristik kemik mineral kaybindan sorumludur (4). Hayvanlarda uzay uçusu etkilerinin simülasyonuna yönelik olarak farkli modeller öne sürülmüstür (5).Iskeletin biyomekanik açidan yüklenmesini engelleyerek osteoporoz modeli olusturmanin 2 temel yöntemi söz konusudur. Bunlar lokal ve sistemik immobilizasyon modelleridir. Siklikla kullanilan modeller arasinda kuyruktan asilma, bandajlama, sinir rezeksiyonlari, tenotomi ve alçilama gibi teknikler bulunmaktadir. Bunlar arasinda kuyruktan asilma ve tenotomi kisa sürede (5 haftadan daha kisa sürede) sonuç verirken diger teknikler uzun dönemde osteoporoz ile sonuçlanmaktadir (6). Kuyruktan asilma yönteminde siçanin kafes içerisinde dolasma serbestligi olmasi sonucunda hayvanlarin kilo aldigi, temizlenme gibi aktivitelerine devam edebildigi gözlenmistir. Bu modelin uzay uçuslarini kismen de olsa simüle edebildigi kabul edilmektedir (5). Kuyruktan asilma modelinde öncelikle siçanlarin kuyruguna tentür benjuan uygulanarak flasterin kuyruga daha iyi sabitlenmesi saglanmaktadir (7). Flaster kuyruga uygulanan yaklasik 8x2.5 cm’lik, üzeri flasterlenmis olan metal levhanin üzerinden kuyruga tutturulur. Bu noktada metal levhanin kuyrugun dolasimini bozmamasi için tüm yüzeyinin alerjik olmayan flasterlerle kaplanmis olmasi gereklidir. Kuyrugun uç kismi termoregülasyona izin verecek sekilde açikta birakilmalidir (7). Metal levhanin ucu siçanin 360 derecelik hareketine izin verecek sekilde zincir ile kafesin üst kismina klemp yardimi ile sabitlenir. Bu sekilde siçan basasagi, üst ekstremiteleri kafesin tabanina degecek ve tüm yönlere hareket edebilecek sekilde pozisyonlanir; bu pozisyonda iken istedigi ölçüde su ve yiyecege ulasabilmelidir (7). Kuyruktan asilma yönteminde hem özel kafes kullanimi hem de kuyrugu sabitlemek üzere uygun ekipman kullanimi gereklidir. Daha önceden LeBlanc ve arkadaslari tarafindan ikinci kaudal vertebradan çelik bir yüzük geçirilerek bakir bir tel yardimi ile siçanin 360 derecelik hareketine izin verecek bir model tanimlanmistir (8). Ancak bu modelin hem anestezi hem de ek bir cerrahi islem gerektirmesi söz konusudur. Deney sirasinda % 15 ve üzerindeki kilo kaybi, kuyrukta nekroz veya asiri rahatsizlik olusmasi, gözlerde asiri kizarma ve asiri tüy kaybi çalisma disinda birakilma kriterleridir (7). Bandajlama ve sinir rezeksiyon tekniklerinde de potansiyel olarak dolasim problemi görülebilmesine karsin, kuyruktan asilma yönteminde dolasim bozuklugu ve hücresel seviyede sivilarin yer degistirmesi gözlenir. Tüm yöntemler içinde kuyruktan asilma ve bandajlama en sik bakim (ideal olarak hergün) gerektirenlerdendir (6). Sinir rezeksiyonunda iyilesme görülmemekte ancak diger modellerde iyilesme gözlenebilmektedir.Modelimizde dolasim bozuklugu yanisira strese bagli problemlerle de karsilasilabilmektedir. Tüm bu açilardan siçanlarin yakin takibi, uygun bakim kosullarinin saglanmasi ve olasi problemlere karsi dikkatli olunmasi gerekmektedir.


1. Norimatsu H, Mori S, Kawanishi J, Kaji Y, Li J. Immobilization as the pathogenesis of osteoporosis: Experimental and clinical studies. Osteoporos Int . 1997;7:57-62.

2. Shigematsu T, Miyamoto A, Mukai C, Oshima H, Sekiguchi C, Kawaguchi Y, Hosoya T. Changes in bone and calcium metabolism with space flight. Osteoporos Int . 1997;7:63-67.

3. Frost HM, Jee WS. On the rat model of human osteopenias and osteoporoses. Bone and Mineral . 1992;18:227-236.

4. Simske SJ, Greenberg AR, Luttges MW. Effects of suspension-induced osteopenia on the mechanical behavior of mouse long bones. Journal of materials science: Materials in medicine . 1991;2:43-50.

5. Bikle DD, Halloran BP. The response of bone to unloading. J Bone Miner Metab . 1999;17:233-244.

6. Jee WSS, Yao W. Overview: animal models of osteopenia and osteoporosis. J Musculoskel Neuron Interact . 2001;1:193-207.

7. Norman TL, Bradley-Popovich G, Clovis N, Cutlip G, Bryner RW. Aerobic exercise as a countermeasure for microgravity-induced bone loss and muscle atrophy in a rat hindlimb suspension model. Aviation, space and environmental medicine . 2000;71:593-598.

8. LeBlanc A, Marsh C, Evans H, Johnson P, Schneider V, Jhingran S. Bone and muscle atrophy with suspension of the rat. J Appl Physiol . 1985;58:0-1669.