Geri Dön

Hipokampal GABA-A reseptörü inhibisyonunun sinaptik plastisite formları üzerinde oluşturduğu etkilerin incelenmesi

Investigation of the effects of hippocampal GABA-A receptor inhibition on synaptic plasticity forms

  1. Tez No: 653088
  2. Yazar: SÜMEYRA DELİBAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CEM SÜER
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Fizyoloji, Physiology
  6. Anahtar Kelimeler: Dentat girus, GABA-A reseptörü, Hipokampus, Sinaptik Plastisite, Tau proteini, Dentate gyrus, GABA-A receptor, Hippocampus, Synaptic Plasticity, Tau protein
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 122

Özet

Amaç: Merkezi sinir sisteminin yaygın nörotransmitteri GABA, hipokampal dentat girusta (DG), postsinaptik hedef hücrelerinde yerleşen sinaptik ve ekstrasinaptik GABA-A reseptörlerinden gerçekleşen inhibitör akımları aktive ederek, hücre uyarılabilirliğinin düzenlenmesinde rol oynarlar. GABAerjik fonksiyon bozukluğu veya GABA-A reseptör alt birim dağılımı, nörofibriler yumak oluşumu ve Alzheimer hastalığı ile ilişkilidir. Bu çalışmada inhibitör akımların sinaptik plastisite formları ve bunlarla ilişkili tau protein fosforilasyonu üzerine etkisi araştırıldı. Yöntem ve Gereçler: Çalışmada 96 adet Wistar albino erkek sıçan kullanıldı. Anestezi altında stereotaksik çatıya yerleştirilen sıçanların DG'sinden hücre dışı alan potansiyelleri, eksitatör postsinaptik potansiyel (EPSP) eğim ve populasyon spike (PS) olarak kaydedildi. Uygun protokoller (yüksek frekanslı uyarım-YFU, düşük frekanslı uyarım-DFU, tek başına veya birlikte) kullanılarak, 4 farklı plastisite formu (uzun dönemli güçlenme-UDG; uzun dönemli baskılanma-UDB; UDG'nin tersinmesi ve metaplastiste-MP) indüklendi. İndüksiyondan 1 saat sonra çıkartılan hipokampus dokusunda tau proteininin toplam ve 4 farklı epitoptan fosforillenmiş formları Western-blot yöntemi ile ölçüldü. Alan potansiyellerinin kaydı sırasında, 1 saat süreyle dentat girusa serum fizyoloijk (SF), bikukulin (20 µmol) veya pikrotoksin (50 µmol) infüzyonu yapıldı. EPSP eğim ve PS genlik bileşenleri hesaplandı ve pthr231-tau, pthr181-tau, pser396-tau, pser416-tau düzeyleri ölçüldü. Bulgular: Kontrol grubunda YFU protokolü sinaptik UDG'yi indüklerken DFU protokolü UDB'yi indükledi. DFU protokolü indüklenen sinaptik UDG'de tersinmeyi indükledi ve YFU ile sinaptik UDG indüksiyonunu baskıladı. GABA-A antagonistleri sinaptik UDG indüksiyonunu etkilemezken serin epitoplarındaki fosforilasyonu azalttı; sinaptik UDB'yi UDG'ye dönüştürdü ve sadece pikrotoksin thr231 fosforilasyonunu artırdı. Ayrıca GABA-A antagonistleri, DFU protokolü, indüklenen sinaptik UDG'nin tersinmesini ve ser416 fosforilasyonunu engelledi. İndüksiyondan önce DFU ile uyarılan sinapslarda UDG baskılanmasını ortadan kaldırdı ve ser396, ser416 fosforilasyonunu azalttı. GABA-A antagonistlerinin bu etkileri, sadece YFU'nun kullanıldığı protokol dışındaki bütün protokollerde EPSP/PS elektriksel bağlantısındaki güçlenme ile birlikte oluştu. Sonuç: Çalışma sonuçları, UDB oluşması beklenen durumlarda UDG oluşumunu kolaylaştıran ve tau proteininin serin epitoplarındaki fosforilasyonunu azaltan etkileri nedeniyle GABA-A reseptör antagonistlerinin nörodejeneratif süreçlerin tedavisinde potansiyel ilaçlar olarak kullanımını desteklemektedir.

Özet (Çeviri)

Objective: GABA, the common neurotransmitter of the central nervous system, plays a role in regulating cell excitability in hippocampal dentate gyrus (DG) by activating inhibitory currents from synaptic and extrasynaptic GABA-A receptors located in postsynaptic target cells. GABAergic dysfunction or GABA-A receptor subunit distribution is associated with neurofibrillary tangle formation and Alzheimer's disease. In this study, the effects of inhibitory currents on synaptic plasticity forms and the associated tau protein phosphorylation were investigated. Materials and Methods: A total of 96 male Wistar albino rats were enrolled in the study. Extracellular field potentials from the DG were recorded as excitatory postsynaptic potential (EPSP) slope and population spike (PS) in anesthetized rats placed stereotaxic roof. Using appropriate protocols (high-frequency stimulation-HFS, low-frequency stimulation-LFS), 4 forms of plasticity (long-term potentiation-LTP; long-term depression-LDP; reversal of LTP and metaplasticity-MP) were induced. Total and phosphorylated forms of tau protein were measured by Western-blot method in the hippocampus tissue. During the recording of the field potentials, infusion of saline, bicuculline (20 µmol) or picrotoxin (50 µmol) was applied to the DG for 1 hour. The EPSP slope and PS amplitude were calculated and pthr231-tau, pthr181-tau, pser396-tau, pser416-tau levels were measured. Results: In the control group, the HFS induced synaptic LTP, whereas the LFS induced LTD. The LFS reversed synaptic LTP and depressed synaptic LTP induction by HFS. GABA-A antagonists did not affect synaptic LTP induction, but decreased phosphorylation of serine epitopes, transformed synaptic LTD into LTP, and only picrotoxin increased thr231 phosphorylation. In addition, GABA-A antagonists inhibited ser416 phosphorylation and reversal of synaptic UDG induced by the LFS. GABA-A antagonists eliminated LTP depression in LFS-induced synapses prior to induction and reduced ser396 and ser416 phosphorylation. These effects of antagonists occurred with the potentiation of the electrical coupling EPSP with PS in all protocols except for the protocol in which only HFS was used. Conclusion: The results of the study support the use of GABA-A receptor antagonists as potential drugs for the treatment of neurodegenerative processes in cases where LTD is expected to facilitate LTP formation and reduce the phosphorylation of tau protein in serine epitopes.

Benzer Tezler

  1. Absans epilepsili sıçan hipokampusu: Ultrastrüktür, ultrastrüktürel immünositokimya, histokimyasal Timm's metodu

    Rat hippocampus with absence epilepsy: Ultrastructure, ultrastructural immunocytochemistry, histochemical Timm's method

    SERAP ŞİRVANCI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    MorfolojiMarmara Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. TANGÜL ŞAN

  2. LPS ile indüklenmiş hipokampal toksisitede ramelteon'un etkisi

    The impact of ramelteon on LPS induced hippocampal toxicity

    MİNE KAYNAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Eczacılık ve FarmakolojiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHTAP SAVRAN

  3. Ratlarda pentilentetrazol ile oluşturulan epileptik nöbet modelinde topiramatın beyin kalsiyum, Ca+2ATPaz Ve NMDA reseptörleri üzerine etkileri

    Effect of topiramate on pentylenetetrazol induced epileptic seizure, brain Ca2+, microsomes Ca2+ -ATPase and NMDA receptors of rats

    MUSTAFA YILMAZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    NörolojiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SÜLEYMAN KUTLUHAN

  4. Genetik olarak absans epilepsili WAG/RİJ sıçanlarda görülen diken dalga deşarjlarina HCN kanallarının etkisi ve bu etkide GABA-A ve T-tipi kalsiyum iyon kanallarının rolü

    The effect of HCN channels on spike wave discharges in genetically absence epileptic wag/rij rats and the role of GABA-A and type-T calcium ıon channels in this effect

    EMRE SONER TİRYAKİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    FizyolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKHAN ARSLAN