Hipotiroidide hipokampal mitokondriyal (Dis)fonksiyon ve bilişsel performansın araştırılması: MitoTEMPO'nun olası koruyucu etkileri
Investigation of hippocampal mitochondrial (Dys)function and cognitive performance in hypothyroidism: Possible protective effects of MitoTEMPO
- Tez No: 1021778
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İNCİ TURAN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Hipotiroidi, MitoTEMPO, Bilişsel fonksiyon, Oksidatif stres, SIRT-1, Hypothyroidism, MitoTEMPO, Cognitive function, Oxidative stress, SIRT-1
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Hipotiroidi toplumda sık görülen endokrin bozukluklardan biridir. Hipotiroidinin oksidatif stres artışı, bilişsel bozukluklar ve mitokondriyal belirteçlerde olumsuz etkilerinin olduğu daha önce yapılan çalışmalarda bildirilmiştir. Tiroid hormon replasmanı ile hormonal denge sağlanabilse de nörobilişsel fonksiyonlar her zaman tam olarak düzelmeyebilmektedir. Mitokondri hedefli bir antioksidan olan MitoTEMPO'nun çeşitli patolojilerde oksidatif stresi azalttığı ve bilişsel fonksiyonu iyileştirdiği gösterilmiştir. Biz de bu çalışmada sıçanlarda deneysel hipotiroidinin bilişsel fonksiyonlar, hipokampal oksidatif stres ve bazı mitokondriyal belirteçlerde oluşturduğu değişiklikleri ayrıca MitoTEMPO'nun tek başına ve T3 replasman tedavisi ile uygulanmasının bu değişiklikler üzerine etkilerini görmeyi amaçladık. Yöntem: Çalışmamızda ağırlıkları 180-200 g aralığında 2 aylık 40 adet erkek Wistar Albino sıçan kullanıldı. Sıçanlar her grupta 8 hayvan olacak şekilde rastgele 5 gruba ayrıldı. Bu gruplar; 1) Kontrol, 2) PTU, 3) PTU + T3, 4) PTU + MT, 5) PTU + T3 + MT'dir. Deneysel hipotiroidi oluşturmak için grup 2-3-4-5'in içme sularına 6 hafta boyunca %0,05 6-propyl-2-thiouracil (PTU) eklendi. Deneyin son 2 haftası grup 3 ve 5'e T3 150 μg/kg/gün, grup 4 ve 5'e MitoTEMPO 0,7 mg/kg/gün dozlarında intraperitoneal enjeksiyon ile uygulandı. Deney boyunca haftalık ağırlık takibi yapıldı. Deneyin son haftası öğrenme ve belleği değerlendirmek için Morris su labirenti ve yeni obje tanıma testleri uygulandı. Deney son günü kan basıncı ve kalp hızı ölçümü sonrası sıçanlar dekapite edilerek hipokampüs, beyin, serum, tiroid bezi ve kahverengi yağ dokuları izole edildi. Serum TSH, T3; hipokampüs BDNF, CREB, MFN-1, MFN-2, NRF-1, SIRT-1, PGC-1α ve beyin MDA, GSH düzeyleri ölçüldü. Bulgular: Öğrenme ve belleği değerlendiren Morris su labirenti testinde PTU grubunda hedef kadranda geçirilen sürenin ve yeni obje tanıma testinde ayırt etme indeksinin azaldığı saptandı. PTU grubunda ayrıca oksidatif stres belirteci olan MDA düzeylerinin arttığı, hipokampüste CREB, BDNF, SIRT-1 düzeylerinin azaldığı görüldü. Serum TSH ve tiroid doku ağırlığı PTU grubunda artmış, serum T3 ise azalmış saptandı. Hipokampüs PGC-1α, NRF-1, MFN-1, MFN-2 ve GSH düzeylerinde gruplar arasında anlamlı değişiklik saptanmadı. MitoTEMPO ve T3 tedavileri beyin MDA düzeylerini azalttı ve hipokampüs BDNF, CREB ve SIRT-1 düzeylerini arttırdı. Özellikle kombine tedavi alan PTU + T3 + MitoTEMPO grubu NOR testi ayırt etme indeksi ve MWM probe trial sonuçlarında en iyi performansı gösterdi. Sonuç: Çalışmamız sonucu edindiğimiz bulgular hipotiroidinin bilişsel fonksiyonu olumsuz etkilediği ve özellikle kombine T3 + MitoTEMPO tedavisinin öğrenme ve hafıza performansını iyileştirdiği yönündedir. Bu iyileşmeye oksidatif stres belirteci MDA azalması ve nörotrofik faktörler BDNF, CREB ve hücrenin enerji düzenleyicisi olan SIRT-1 gibi belirteçlerin artışı eşlik etti. Çalışmamız sonucu mitoTEMPO'nun hipotiroidide kognitif fonksiyonu koruyucu etkilerinin daha çok antioksidan, hücresel metabolizma ve nöroplastisite ilişkili mekanizmalar üzerinden oluştuğunu düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Aim: Hypothyroidism is one of the most common endocrine disorders in the population. It has been previously reported that hypothyroidism is associated with increased oxidative stress, cognitive impairments, and adverse effects on mitochondrial markers. Although hormonal balance can be achieved with thyroid hormone replacement therapy, neurocognitive functions are not always fully restored. MitoTEMPO, a mitochondria-targeted antioxidant, has been shown to reduce oxidative stress and improve cognitive function in various pathological conditions. In this study, we aimed to evaluate the effects of experimental hypothyroidism on cognitive functions, hippocampal oxidative stress, and certain mitochondrial markers in rats, as well as to investigate the effects of MitoTEMPO alone and in combination with T3 replacement therapy on these alterations. Methods: In this study, 40 male Wistar Albino rats aged 2 months with body weights ranging between 180–200 g were used. The rats were randomly divided into 5 groups with 8 animals in each group: 1) Control, 2) PTU, 3) PTU + T3, 4) PTU + MT, 5) PTU + T3 + MT. To induce experimental hypothyroidism, 0.05% 6-propyl-2-thiouracil (PTU) was added to the drinking water of groups 2–5 for 6 weeks. During the last 2 weeks of the experiment, T3 (150 μg/kg/day) was administered intraperitoneally to groups 3 and 5, and MitoTEMPO (0.7 mg/kg/day) was administered intraperitoneally to groups 4 and 5. Body weight was monitored weekly throughout the experiment. In the final week, Morris water maze and novel object recognition tests were performed to assess learning and memory. At the end of the experiment, following blood pressure and heart rate measurements, the rats were decapitated and hippocampus, brain, serum, thyroid gland, and brown adipose tissue samples were isolated. Serum TSH and T3; hippocampal BDNF, CREB, MFN-1, MFN-2, NRF-1, SIRT-1, PGC-1α; and brain MDA and GSH levels were measured. Results: In the Morris water maze test, which assesses learning and memory, the PTU group showed a decrease in the time spent in the target quadrant and a decrease in the discrimination index in the novel object recognition test. The PTU group also showed increased levels of MDA, an oxidative stress marker, and decreased levels of CREB, BDNF, and SIRT-1 in the hippocampus. Serum TSH and thyroid tissue weight were increased in the PTU group, while serum T3 was decreased. No significant differences were found between the groups in hippocampal PGC-1α, NRF-1, MFN-1, MFN-2, and GSH levels. MitoTEMPO and T3 treatments decreased brain MDA levels and increased hippocampal BDNF, CREB, and SIRT-1 levels. Specifically, the combined treatment group (PTU + T3 + MitoTEMPO) showed the best performance in the NOR test discrimination index and MWM probe trial results. Conclusion: The findings of the present study indicate that hypothyroidism adversely affects cognitive function, and that combined T3 + MitoTEMPO treatment, in particular, improves learning and memory performance. This improvement was accompanied by a reduction in the oxidative stress marker MDA and increases in neurotrophic factors such as BDNF and CREB, as well as SIRT-1, a key regulator of cellular energy metabolism. Overall, our findings suggest that the protective effects of MitoTEMPO on cognitive function in hypothyroidism are primarily mediated through antioxidant mechanisms, cellular metabolism, and neuroplasticity-related pathways.
Benzer Tezler
- Sodyum selenit ve seleno-l-metiyonin'in hipotiroidi ile bozulan sinaptik plastisite üzerine etkisi
Effect of sodium selenite and seleno-l-methionine on synaptic plasticity and neurogenesis impaired by hypothyroidism
ERCAN BABUR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
FizyolojiErciyes ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN DURSUN
- Hipotiroidi ve hipertiroidi modeli oluşturulmuş sıçanların hipokampüsünde metaplastisite yanıtlarının ve sinyal yolaklarının araştırılması
Investigation of metaplasticity responses and signal pathways in the hippocampus of hypothyroidism and hyperthyroidism rat models
BURAK TAN
- Hipertiroidi ve hipotiroidi oluşturulmuş sıçanlarda hipokampal amiloid prekürsör protein ile tau fosforilasyon yolağı ilgili gen ifadesindeki değişikliklerin araştırılması
Investigation of hypocampal amyloid precursor protein and tau phosforylation pathway related gene expression in hyperthyroid and hypothyroid rats
MELEK BATAKCI
- Deneysel hipertiroidi sıçan modelinde uzun dönemli etkinleşme yanıtlarının incelenmesi
Investigation of long term potentiation responses in experimental hyperthyroidi rat model
ŞEHRAZAT KAVRAAL
- Selenyumun uzamsal öğrenme performansına etkisinin incelenmesi
Examining the effect of selenium in spatial learning performance
EBRU EROL