Background: Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a severe neurological emergency with high morbidity and mortality, mainly from vasospasm and delayed ischemia. Hesperidin (HSP), a natural flavonoid, has strong antioxidant and vasoprotective effects. This experimental animal study examined HSP’s neuroprotective role on oxidative stress and vascular remodeling after SAH, focusing on the Erk5-KLF2-eNOS pathway.
Methods: The study was conducted from 2021 to 2022. Forty female Wistar albino rats were divided into five groups: control (G1, n: 8), sham (G2, n: 8), SAH+ Vehicle (G3, n: 8), SAH with low-dose HSP (G4, n: 8), and SAH with high-dose HSP (G5, n: 8). SAH was induced via a double injection of homologous blood into the cisterna magna. Biochemical markers (Super Oxide Dismutase (SOD), Catalase (CAT), Glutathione Peroxidase (GPx), Nitric Oxide (NOS)), basilar artery morphometry, and molecular expressions (Erk5, p-Erk5, KLF2, eNOS) were evaluated 48 hours post-SAH.
Results: SAH significantly increased oxidative stress and reduced vascular lumen diameter in untreated rats (G3). Both HSP -treated groups (G4 and G5) demonstrated improved antioxidant enzyme levels (SOD, CAT, GPx) and near-normal NOS levels. Morphometric analysis revealed a significant preservation of basilar artery lumen diameter in treated groups, with no significant changes in wall thickness. Molecular analysis indicated upregulation of the Erk5-KLF2-eNOS pathway, suggesting a role in vasodilation and oxidative stress mitigation.
Conclusion: HSP protects against SAH-induced vasospasm and oxidative damage by enhancing antioxidant capacity and modulating the Erk5-KLF2-eNOS pathway, suggesting its therapeutic potential.
Amaç:
Subaraknoid kanama (SAK), yüksek morbidite ve mortalite oranlarıyla seyreden ciddi bir nörolojik acildir. Bu olumsuz sonuçların başlıca nedenleri vazospazm ve gecikmiş iskemidir. Doğal bir flavonoid olan hesperidin (HSP), güçlü antioksidan ve vazoprotektif etkilere sahiptir. Bu deneysel hayvan çalışmasında, HSP’nin SAK sonrası oksidatif stres ve vasküler yeniden yapılanma üzerindeki nöroprotektif rolü araştırılmış, özellikle Erk5-KLF2-eNOS sinyal yoluna odaklanılmıştır.
Gereç ve Yöntem:
Çalışma 2021–2022 yılları arasında yürütülmüştür. Toplam 40 dişi Wistar albino sıçan beş gruba ayrılmıştır: kontrol (G1, n=8), sham (G2, n=8), SAK + taşıyıcı (G3, n=8), düşük doz HSP (G4, n=8) ve yüksek doz HSP (G5, n=8). SAK modeli, cisterna magna’ya homoloğ kanın çift enjeksiyonu ile oluşturulmuştur. Subaraknoid kanamadan 48 saat sonra biyokimyasal belirteçler [Süperoksit Dismutaz (SOD), Katalaz (CAT), Glutatyon Peroksidaz (GPx), Nitrik Oksit (NOS)], baziler arter morfometrisi ve moleküler düzeyde Erk5, p-Erk5, KLF2 ve eNOS ekspresyonları değerlendirilmiştir.
Bulgular:
Tedavi edilmeyen sıçanlarda (G3), SAK oksidatif stresi anlamlı düzeyde artırmış ve vasküler lümen çapını azaltmıştır. HSP ile tedavi edilen gruplarda (G4 ve G5) antioksidan enzim düzeylerinde (SOD, CAT, GPx) belirgin artış ve NOS düzeylerinde normale yakın değerler gözlenmiştir. Morfometrik analiz, HSP uygulanan gruplarda baziler arter lümen çapının anlamlı şekilde korunduğunu, duvar kalınlığında ise belirgin bir değişiklik olmadığını göstermiştir. Moleküler analiz sonuçları, Erk5-KLF2-eNOS yolunun yukarı regülasyonunu ortaya koyarak, vazodilatasyon ve oksidatif stresin azaltılmasında bu yolun rolünü desteklemiştir.
Sonuç:
Hesperidin, SAK’ye bağlı vazospazm ve oksidatif hasara karşı antioksidan kapasiteyi artırarak ve Erk5-KLF2-eNOS sinyal yolunu modüle ederek koruyucu etki göstermektedir. Bu bulgular, HSP’nin terapötik potansiyeline işaret etmektedir.