Osteoporoz
D ü n y a s ı n d a n
S›çanlarda Bir ‹mmobilizasyon Modeli Olarak
“Kuyruktan As›lma”n›n Tan›mlanmas›
Description of “Tail Suspension” as a Model of ‹mmobilization in Rats
Ayçe Atalay*, Yeflim Gökçe Kutsal*, Murat Y›ld›r›m**, Rüfltü Onur**
(*) Hacettepe Üniversitesi, Fiziksel T›p ve Rehabilitasyon Anabilim Dal› (**) Hacettepe Üniversitesi, Farmakoloji Anabilim Dal›
ÖZET
‹nsano¤lunun yaflam alan›na uzay› dahil etmesi sonucu, yerçekimsiz ortam›n kemik üzerinde oluflturdu¤u etkiler araflt›rmalara s›kça konu olmaktad›r. Araflt›rmac›lar temel biyolojik mekanizmalar›n benzer oldu¤unu; bu nedenle s›çanlar›n osteoporoza yönelik çal›flmalarda iyi bir model oluflturmas› gerekti¤ini savunmaktad›rlar. ‹skeletin biyo-mekanik aç›dan yüklenmesini engelleyerek osteoporoz oluflturmaya yönelik çal›flmalar lokal ve sistemik modeller olmak üzere iki gruba ayr›labilir. Mevcut modellerin karfl›-laflt›r›lmas› ve kuyruktan as›lma yönteminin tüm yönleri ile ele al›nmas› hedeflenmifltir.
A
Annaahhttaarr kkeelliimmeelleerr:: immobilizasyon, s›çan kuyruktan as›lma modeli, osteoporoz
ABSTRACT
Since human beings have included outer space to their living places, effects of gravity on bone has be-en extbe-ensively studied. Authors claim that basic biolo-gic mechanisms are similar in rats and human so rats should serve as a useful model for studying osteopo-rosis. Models for simulating microgravity conditions can be grouped into two as local and systemic mo-dels. We aimed to summarize models for immobiliza-tion as well as detailed descripimmobiliza-tion of tail suspension model.
K
Keeyy wwoorrddss:: immobilization, rat, tail suspension model, osteoporosis
Osteoporoz Dünyas›ndan (2002) 8 (3): 134-135
G‹R‹fi
Osteoporoz kemik kütlesi kayb› ve kemik mikro-mimarisindeki bozulma ile karakterize bir hastal›k olup kemik k›r›lganl›¤›nda art›fl ile sonuçlan›r. Os-teoporoz multifaktöryel bir hastal›kt›r (1). Beslen-me, davran›fl, genetik ve çevresel faktörlerin yan›-s›ra uzun süreli yatak istirahati, uzay uçufllar› gibi koflullar alt›nda da osteoporoz olufltu¤u gözlen-mifltir. Bu yüzy›lda insano¤lunun yaflama alan›na d›fl uzay› da katmas› ile yerçekimsiz ortam ile ilk
karfl›laflma da gerçekleflmifltir (2). Uzay çal›flma-lar›n›n bafllamas› ve kemik üzerindeki etkilerin an-lafl›lmas› ile birlikte bu konudaki araflt›rmalar ivme kazanm›flt›r.
Osteoporoz hastal›¤›na yönelik deneysel çal›fl-malara bak›ld›¤›nda önemli bir k›sm›nda s›çanlar üzerinde çal›fl›ld›¤›n› görmekteyiz. Araflt›rmac›lar insan ve ratlarda normal büyüme, eriflkin yaflam ve osteoporozda görülen ve temelde yatan biyo-lojik mekanizmalar›n mekanizmalar›n benzer oldu-¤unu; bu nedenle s›çan iskeletinin insandaki
teoporoza yönelik çal›flmalarda iyi bir model olufl-tumas› gerekti¤ini savunmaktad›rlar (3).
Yerçekimi nedeni ile kemikler üzerinde oluflan yüklenmenin ortadan kalkmas›, uzay uçufllar›nda oluflan karakteristik kemik mineral kayb›ndan so-rumludur (4). Hayvanlarda uzay uçuflu etkilerinin simülasyonuna yönelik olarak farkl› modeller öne sürülmüfltür (5).
‹skeletin biyomekanik aç›dan yüklenmesini engel-leyerek osteoporoz modeli oluflturman›n 2 temel yöntemi söz konusudur. Bunlar lokal ve sistemik immobilizasyon modelleridir. S›kl›kla kullan›lan modeller aras›nda kuyruktan as›lma, bandajlama, sinir rezeksiyonlar›, tenotomi ve alç›lama gibi tek-nikler bulunmaktad›r. Bunlar aras›nda kuyruktan as›lma ve tenotomi k›sa sürede (5 haftadan daha k›sa sürede) sonuç verirken di¤er teknikler uzun dönemde osteoporoz ile sonuçlanmaktad›r (6). Kuyruktan as›lma yönteminde s›çan›n kafes içeri-sinde dolaflma serbestli¤i olmas› sonucunda hay-vanlar›n kilo ald›¤›, temizlenme gibi aktivitelerine devam edebildi¤i gözlenmifltir. Bu modelin uzay uçufllar›n› k›smen de olsa simüle edebildi¤i kabul edilmektedir (5).
Kuyruktan as›lma modelinde öncelikle s›çanlar›n kuyru¤una tentür benjuan uygulanarak flasterin kuyru¤a daha iyi sabitlenmesi sa¤lanmaktad›r (7). Flaster kuyru¤a uygulanan yaklafl›k 8x2.5 cm’lik, üzeri flasterlenmifl olan metal levhan›n üzerinden kuyru¤a tutturulur. Bu noktada metal levhan›n kuyru¤un dolafl›m›n› bozmamas› için tüm yüzeyi-nin alerjik olmayan flasterlerle kaplanm›fl olmas› gereklidir. Kuyru¤un uç k›sm› termoregülasyona izin verecek flekilde aç›kta b›rak›lmal›d›r (7). Metal levhan›n ucu s›çan›n 360 derecelik hareketine izin verecek flekilde zincir ile kafesin üst k›sm›na klemp yard›m› ile sabitlenir. Bu flekilde s›çan ba-flafla¤›, üst ekstremiteleri kafesin taban›na de¤e-cek ve tüm yönlere hareket edebilede¤e-cek flekilde pozisyonlan›r; bu pozisyonda iken istedi¤i ölçüde su ve yiyece¤e ulaflabilmelidir (7). Kuyruktan as›l-ma yönteminde hem özel kafes kullan›m› hem de kuyru¤u sabitlemek üzere uygun ekipman kullan›-m› gereklidir. Daha önceden LeBlanc ve arkadafl-lar› taraf›ndan ikinci kaudal vertebradan çelik bir yüzük geçirilerek bak›r bir tel yard›m› ile s›çan›n 360 derecelik hareketine izin verecek bir model
tan›mlanm›flt›r (8). Ancak bu modelin hem anes-tezi hem de ek bir cerrahi ifllem gerektirmesi söz konusudur.
Deney s›ras›nda % 15 ve üzerindeki kilo kayb›, kuyrukta nekroz veya afl›r› rahats›zl›k oluflmas›, gözlerde afl›r› k›zarma ve afl›r› tüy kayb› çal›flma d›fl›nda b›rak›lma kriterleridir (7). Bandajlama ve sinir rezeksiyon tekniklerinde de potansiyel olarak dolafl›m problemi görülebilmesine karfl›n, kuyruk-tan as›lma yönteminde dolafl›m bozuklu¤u ve hücresel seviyede s›v›lar›n yer de¤ifltirmesi gözle-nir. Tüm yöntemler içinde kuyruktan as›lma ve bandajlama en s›k bak›m (ideal olarak hergün) gerektirenlerdendir (6). Sinir rezeksiyonunda leflme görülmemekte ancak di¤er modellerde iyi-leflme gözlenebilmektedir.
Modelimizde dolafl›m bozuklu¤u yan›s›ra strese ba¤l› problemlerle de karfl›lafl›labilmektedir. Tüm bu aç›lardan s›çanlar›n yak›n takibi, uygun bak›m koflullar›n›n sa¤lanmas› ve olas› problemlere kar-fl› dikkatli olunmas› gerekmektedir.
KAYNAKLAR
1. Norimatsu H, Mori S, Kawanishi J, Kaji Y, Li J. Immo-bilization as the pathogenesis of osteoporosis: Experi-mental and clinical studies. Osteoporos Int 1997; 7: 57-62.
2. Shigematsu T, Miyamoto A, Mukai C, Oshima H, Se-kiguchi 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 oste-openias and osteoporoses. Bone and Mineral 1992;18:227-236.
4. S›mske 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. B›kle DD, Halloran BP. The response of bone to
unlo-ading. J Bone Miner Metab 1999;17:233-244. 6. Jee WSS, Yao W. Overview: animal models of
oste-openia and osteoporosis. J Musculoskel Neuron Inte-ract 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 suspen-sion of the rat. J Appl Physiol 1985;58:1669-1675.
