Background Neurological damage from spinal cord injury (SCI) is a result of primary mechanical injury and secondary damage from oxidative stress and neuroinflammation. Although genistein has been shown to have potent antioxidant and anti-inflammatory effects in studies of brain injury, its effect on secondary damage in SCI has remained unknown. Objective To determine effects of genistein in a model of SCI in rats. Methods We divided 21 rats evenly into 3 groups, a control group, in which only a laminectomy was performed; a trauma group in which SCI was induced; and a genistein group in which genistein was administered subcutaneously after SCI. The rats were assessed using a Basso–Beattie and Bresnahan functional score at the 12th hour and on the 1st, 3rd, 5th, and 7th days. Biochemical analyses were conducted at the same time points to determine the serum levels of catalase, ischemia-modified albumin (IMA), disulfide (SS), total thiol (TT), native thiol (NT), disulfide/total thiol (SS/TT), and native thiol/total thiol (NT/TT). Total oxidant and antioxidant capacity, and oxidative stress index were determined in spinal cord tissue obtained on the 7th day together with immunohistochemistry for cyclooxygenase-2 levels. Result Catalase activity on the 7th day was significantly (P = 0.001) higher in the genistein-treated rats than in other groups, and IMA levels became stable earlier (3rd day) in the genistein group. SS values were significantly (P = 0.004) lower in the genistein group. NT/TT ratio were significantly (P = 0.049) higher in the genistein-treated rats on the 7th day. Conclusion Genistein has antioxidant, anti-inflammatory, and protective effects in a model of SCI in rats and warrants further study.

Özet Amaç: Deneysel omurilik yaralanmalarında hasarın takibi ve hücrelerin hasara yanıtını değerlendirmek ana unsurlardan biridir. Bu çalışmada iki farklı deneysel omurilik travma modelinde serum ve dokuda oksidanantioksidan maddelerin değişimi incelenerek, bu modellerin spinal travma için kullanılabilirliği araştırılmıştır. Gereç ve yöntem: Çalışmada 3 grupta 6'şar adet Wistar rat kullanıldı. Kontrol grubuna (A grubu) sadece laminektomi yapıldı. Ağırlık grubuna (B grubu) laminektomi ve ağırlık düşürme modeli ile, klip-kompresyon grubuna (C grubu) laminektomi ve klip kompresyon tekniği ile spinal kord hasarı oluşturuldu. Fonksiyonel olarak 12. saat, 1., 3., 5. ve 7. gün Basso-Beattie and Bresnahan (BBB) skorları ile değerlendirildi. Biokimyasal olarak 12. saatte, 1., 5. ve 7. gün alınan kuyruk kanlarında oksidan-antioksidan maddeler incelendi. 7. gün sakrifiye edilen deneklerin omurilik dokularında Total antioksidan kapasite (TAS), Total oksidan kapasite (TOS) ve OSİ (oksidatif stres indeksi) bakıldı. Bulgular: A grubuna göre B ve C grubunda Disülfid (SS)/Total tiol (TT), SS/Native tiol (NT) ve NT/TT oranları 7. günde anlamlı olarak farklı bulunmuştur (p=0,018). Katalaz değerleri arasında 7. günde C grubunda A ve B grubuna göre anlamlı farklılık saptanmış ve C grubunda en belirgin katalaz düşüşü kaydedilmiştir (p=0,012). İMA (iskemi modifiye albümin) erken evrede artsa da hasarın 3. gününden itibaren tekrar azalıp 7. gün normale yakın değerlere gelmiştir. C ile B grubu kıyaslandığında parametrelerin C grubunda daha anlamlı değişiklik gösterdiği görülmüştür. Sonuç: Travma modellerinde oksidatif-antioksidatif markerlar hasarın şiddetini göstermede ve takibinde kullanılabilir. Klip kompresyon yöntemi, serumda oksidatif stres parametrelerini ölçmek ve omurilik travmasını değerlendirmek için daha başarılı bir deneysel omurilik yaralanması yöntemidir.