Hipertiroidili sıçanların hipokampüsünde uzun dönemli güçlenme sonrası nörodejenerasyonla ilgili genlerin anlatımındaki değişikliklerMelek Altunkaya1, Nurcan Dursun2, Cem Süer21Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu, Selçuk Üniversitesi, Konya, Türkiye
2Fizyoloji Anabilim Dalı, Tıp Fakültesi, Erciyes Üniversitesi, Kayseri, Türkiye
GİRİŞ ve AMAÇ: Plazma tiroid hormon (T3 ve T4) düzeyindeki dengesizlikler sinaptik yanıtta değişikliklere neden olarak öğrenme ve bellekte bozulmalara neden olur. Gen transkripsiyonunu modüle eden T3 - T4 hormon fazlalığında, yüksek frekanslı uyarı sonrası gen anlatımının nasıl etkilendiği çok iyi anlaşılmamıştır. Çalışmamızda, hipertiroidi oluşturulan sıçanların hipokampusünde uzun dönemli güçlenmenin (UDG) indüklenmesi ile plastisite indüksiyonuna eşlik eden, nörodejenearatif proteinlerle bağlantılı olan; amiloid prekürsör protein ilişkili (Bace1 ve Psen2) ve tau fosforilasyonuyla ilişkili proteinlerin (Gsk3β, Cdk5, Akt1, Mapt P35(Anxa) ve Calp1) mRNA düzeyindeki değişimin araştırılması amaçlanmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Sıçanlar kontrol ve hipertiroidi olarak iki gruba ayrıldı. Hipertiroidi grubu sıçanlara yaşamlarının 39. gününden başlanarak 21 gün süresince 400 µg L-Tiroksin /kg/gün, intraperiteonal (ip) yolla, kontrol grubuna ise aynı şartlarda serum fizyolojik verildi. Sıçanlar 60 günlük olduklarında, test uyaran şiddet belirlenmesi, bazal kayıt alınması ardından 5 dakika arayla 1 saniye boyunca 100 Hz yüksek frekanslı uyarım (YFU) verilerek UDG indüklendi ve dentat girus granül hücre tabakasında eksitatör postsinaptik potansiyel (EPSP) eğimi ve popülasyon spike (PS) genliği kaydedildi. Bazal kaydın EPSP, PS ortalama değerleri 100 kabul edildi, UDG’nin indüksiyon ve idame dönemlerine ait EPSP ve PS değerleriyle karşılaştırıldı. İstatistiksel analizler için Mann Whitney U testi kullanıldı. Uyarılmış hipokampuslerdeki amiloid prekürsör protein ilişkili ve tau fosforilasyonuyla ilişkili proteinlerin mRNA seviyeleri rt-PCR yöntemiyle ölçüldü.
BULGULAR: Kontrol grubunda yüksek frekanslı uyarı verilmesini takiben EPSP eğiminde UDG indüklenirken hipertiroidi grubunda UDG indüklenmedi. Her iki grupta PS genliğinde UDG indüklendi. Hipertiroidili sıçanlarda, Gsk3β, P35(Anxa) Calpn1 ve Bace1, Psen2-mRNA seviyesi kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde farklılık göstermezken, Akt1, Cdk5 ve Mapt-mRNA seviyeleri kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde arttı (p<0.05).
TARTIŞMA ve SONUÇ: Bu bulgular, tiroid hormon fazlalığının, nöronal plastisite sırasında nörodejenerasyonla ilgili genlerin ekspresyonunda kısmen değiştirdiğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Hipokampus, Hipertiroidizm, Nöroplastisite, Gen İfadesi
Alterations expression of neurodegeneration-related genes after long-term potentiation in the hippocampus of hyperthyroid ratsMelek Altunkaya1, Nurcan Dursun2, Cem Süer21Vocational School Of Health Services, Selcuk University, Konya, Turkey
2Department of Physiology, School of Medicine, Erciyes University, Kayseri, Turkey
INTRODUCTION: Imbalances in plasma thyroid hormone levels cause changes in synaptic response, resulting in impairments in learning and memory. It is not well understood how the excess of these hormones (T3 and T4 hormones), which modulate gene transcription, affects gene expression after high-frequency stimulation. Therefore, in this study, it was aimed to investigate the transcriptional changes accompanying long-term potentiation in genes related to neurodegeneration in rats with hyperthyroidism.
METHODS: 12 male Wistar-albino rats were used in the study. Rats were divided into two groups as control and hyperthyroidism groups. To induce hyperthyroidism, L-Tyroxine was administered intraperitoneally at a dose of 400 µg/kg/day for 21 days, starting on the 39th day. To investigate long-term potentiation (LTP), when rats were 60 days old, LTP was induced by giving high-frequency stimulation (HFS) at 100 Hz for 1 second at 5-minute intervals after 15 minutes of basal recording to the perforating pathway and the excitatory postsynaptic potential (EPSP) slope and population spike (PS) amplitude were recorded in the granule cell layer of the dentate gyrus. The mRNA levels of genes related to neurodegeneration in stimulated hippocampus were measured by rt-PCR method.
RESULTS: After high-frequency stimulation, LTP was induced in the control group at the EPSP slope, while LTP was not induced in the hyperthyroid group. However, LTP was induced at the PS amplitude in both groups. In hyperthyroid rats, Gsk3β, P35(Anxa) Calpn1 ve Bace1, Psen2-mRNA levels were not significantly different compared to the control group, while Akt1, Cdk5 ve Mapt-mRNA levels were found to increase significantly compared to the control group (p <0.05).
DISCUSSION AND CONCLUSION: These findings suggest that excess of thyroid hormone during neuronal plasticity partially alters the expression of genes related to neurodegeneration.
Keywords: Hippocampus, Hyperthyroidism, Neuroplasticity, Gene Expression
Sorumlu Yazar: Melek Altunkaya, Türkiye
|
|
Yazdır
Alıntıyı İndir
RIS
E-Postala
Paylaş
Yazara e-posta gönder
PubMed