Investigation of nmda receptor-mediated depotentiation responses in rats with intra-hippocampal infusion of thyroid hormone: The role for mapk signaling pathway
Nmda reseptör aracilikli depotansi̇yasyon yanitlarina ratlarda i̇ntra-hi̇pokampal ti̇roi̇d hormon i̇nfüzyonunun etki̇si̇ni̇n araştirilmasi: MAPK si̇nyal yolağinin rolü
- Tez No: 614013
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM SÜER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: depotansiyasyon, hipokampus, MAPK inhibitörleri, Alzheimer hastalığı, depotentiation, hippocampus, MAPK inhibitors, Alzheimer's disease
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Sinaptik plastisite, bilgi depolama ve bellek oluşumu için önemli bir mekanizma olarak kabul edilmektedir. Başlıca formları uzun dönemli güçlenme (UDG), uzun dönemli baskılanma (UDB) ve depotansiyasyon olarak olarak bilinen formlardır. UDG, bir kez indüklendikten sonra, kalıcı hale gelebildiği gibi, düşük frekanslı uyarımlar verilerek, sinaptik güç artırılmadan önceki haline de geri çekilebilir. Bilginin öğrenme sürecinin altında yatan mekanizmalardan biri olan bu geri-çekilme, α-amino-3-hidroksi-5-metilizoksazol-4-propionik asit AMPA reseptör endositozunun ve degradasyonunun inhibe edilmesi ile önlenebilir. Tiroit hormonlarının genomik olmayan etkilerinin normal öğrenme sürecine ve bellek bozukluğu ile karakterli hastalıkların oluşumuna katkısı, son yıllarda artan bir şekilde çalışılmaktadır. Bu çalışmada, T4 hormonun UDG oluşturulmuş Dentat girus sinapslarının geri-çekilme yeteneğini doz bağımlı olarak nasıl etkileyeceği ve bu sürece Mitojen ile Aktive Olan Kinaz (MAPK) yolağının katkısı araştırılmıştır. Ayrıca, geri çekilme sürecinin sonunda oluşan Tau protein miktar ve aktivitesi değerlendirilmiştir. Bunun için, dentat girus hücrelerinin başlıca afferenti olan perforan yol önce yüksek frekanslı uyarım kalıbı kullanılarak sinaptik plastisitenin güçlenmesi sağlanmış; 5 dk sonra verilen düşük frekanslı uyarım kalıbı ile de güçlenen sinaptik etkinliğin geri-çekilmesi indüklenmiştir. Deney sonunda çıkartılan hipokampal dokularında MAPK yolağının proteinleri ve Tau proteini Western-blot yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın başlıca bulguları T4'ün, 100 nM konsantrasyonda, güçlenen sinaptik etkinliğin geri-çekilmesini artırdığını; bunun Erk1/2 fosforilasyonundaki azalma ile birlikte olduğunu göstermektedir. Ayrıca, Güçlenmiş sinapsın geri-çekilme yeteneğini etkilemeyen düşük dozlarında, T4 JNK fosforlasyonunu artırırken Tau fosforilasyonunu azaltmaktadır. Güçlenmiş sinapslarda geri çekilme yeteneği özgül Erk1/2 inhibisyonu ile artarken, JNK inhibitörünün uygulanması ile azalmakta olduğu gözlenmiştir. Bu çalışma, T4 hormonunun genomik olmayan etkilerinin, fizyolojik öğrenme süreçlerinin altında yatan temel sinaptik süreçleri etkileyebileceğini ve bu etkilerin oluşumuna MAPK yolağının aracılık edebileceğini göstermektedir. T4 hormonunun bu genomik olmayan etkileri, Tau protein fosforilasyonundaki değişmeler ile de etkileşebilir ve bu etkileşim Alzheimer hastalığına kadar giden patolojik bir süreci tetikleyebilir.
Özet (Çeviri)
Synaptic plasticity is regarded as the dominant candidate mechanism for synaptic information storage and memory formation in the hippocampus. It comprises multiple forms; long-term potentiation (LTP), long-term depression (LTD) and depotentiation have been subjected to the greatest degree of scrutiny as putative long term memory mechanisms. Long-term potentiation (LTP), once it has been induced, can decay slowly over time, which is prevented by inhibition of α-amino-3- hydroxy-5- methylisoxazole-4- propionic acid AMPA receptor endocytosis and degradation. In recent years, the contribution of non-genomic effects of thyroid hormones to the normal learning process and memory impairment has been increasingly studied. In this study, it is investigated that the dose-dependent effect of T4 hormone on the reversal of induced LTP at synapses in dentate gyrus as well as that in mitogen-activated kinase (MAPK) pathway. In addition, the amount and activity of Tau protein at the end of the reversal process were evaluated. Therefore, synaptic plasticity was enhanced by using the prior high-frequency stimulation pattern to the perforant pathway, and then the reversal of enhanced synaptic activity was induced by low-frequency stimulation pattern given after 5 min. The hippocampal tissues were removed at the end of the experiment, proteins of MAPK pathway and Tau protein were evaluated by using Western-blot method. The main findings of this study are that T4 increases the reversal of enhanced synaptic activity at a concentration of 100 nM; this shows that it is associated with a decrease in Erk1 / 2 phosphorylation. Furthermore, at low doses, which do not affect reversal ability of the amplified synapse, T4 increases phosphorylation of JNK while reducing Tau phosphorylation. It was observed that the ability to reversal of the amplified synapses increased with specific inhibition of Erk1 / 2 and decreased with the application of the JNK inhibitor. This study demonstrates that the non-genomic effects of T4 hormone may affect the synaptic procedure that underlie physiological learning processes and that the MAPK pathway can mediate these effects. These non-genomic effects of the T4 hormone can also interact with changes in Tau protein phosphorylation, which can trigger a pathological process leading to Alzheimer's disease.
Benzer Tezler
- Neonatal sıçanlarda hipoksik-iskemik infarkt üzerine NMDA reseptör antagonistleri ile hipoterminin nöron koruyucu etkilerinin araştırılması
The Investigation of the neuroprotective effects of NMDA receptor antagonist and hypothermia on hypoxic-ischemic infarct in neonatal rats
TÜLİN ALKAN
- C1Q ve kompleman düzenleyici protein CD59'un hiperglisemi koşullarında SH-SY5Y hücre canlılığı üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of c1q and complement regulatory protein CD59 on the sh-SY5Y cell viability in hyperglycemic conditions
AYŞE BAŞAK ENGİN
Doktora
Türkçe
2015
Allerji ve İmmünolojiGazi Üniversitesiİmmünoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RESUL KARAKUŞ
- Huntington hastalığı'nda poliamin metabolizmasının eksitotoksisiteye etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of polyamine metabolism on excitotoxicity in huntington?s disease
MEHMET ALİ TÜFEKÇİ
Doktora
Türkçe
2009
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL ÜNAL
YRD. DOÇ. DR. NAGEHAN ERSOY
- Akustik travma modeli oluşturulan farelerde kokleadaki glutamat, GABA ve nörosteroid yolaklarındaki gen ekspresyonlarının incelenmesi
Investigation of gene expressions of glutamate, gaba and neurosteroid pathways in the cochlea of a model mouse of acoustic trauma
MELTEM CERRAH GÜNEŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
GenetikErciyes ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ÖZKUL
- Indirect targeting of nNOS through NMDA receptors to relief pain in chronic pancreatitis patients
Kronik pankreatit hastalarındaki ağrının giderilmesi için nNOS'un NMDA reseptör ilişkisi kullanılarak dolaylı olarak hedeflenmesi
NEDİM CAN ÇEVİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyomühendislikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiMedikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRALP ONUR CEYHAN