Hipokampal uzun dönemli baskılanma oluşumunda mTOR sinyal yolak aracılı makrootofajinin ve AMPK rolünün araştırılması
Investigation of the Role of mTOR signaling pathway mediated macroautophagy and AMPK in the hippocampal long-term depression
- Tez No: 816159
- Danışmanlar: PROF. DR. NURCAN DURSUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: AMPK, Hipokampüs, mGlu reseptörleri, mTOR, Uzun dönemli baskılanma, AMPK, Hippocampus, Long-term depression, mGlu receptors, mTOR
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
HİPOKAMPAL UZUN DÖNEMLİ BASKILANMA OLUŞUMUNDA mTOR SİNYAL YOLAK ARACILI MAKROOTOFAJİNİN VE AMPK ROLÜNÜN ARAŞTIRILMASI Aslınur YAŞAR KOLSUZ Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü Fizyoloji Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Temmuz 2023 Danışman: Prof. Dr. Nurcan Dursun ÖZET Sinaptik plastisitenin iki formu Uzun dönemli baskılanma (UDB) ve Uzun dönemli güçlenme (UDG), kalsiyum duyarlı hücre içi kinaz ve fosfatazların aktivasyonunu takiben, farklı moleküler süreçlerin AMPA reseptörlerini membrandan uzaklaştırması veya yeniden kazandırmasıyla indüklenir. Dentritik spinlerde sinaptik plastisite formlarına paralel morfolojik değişiklikler yapısal plastisiteyi sağlar. Metabotropik glutamat reseptörlerinin (mGluR) hedeflerinden mTOR, UDB ilişkili proteinlerin translasyonunu başlatırken, makrootofajiyi başlatan ULK1'i baskılar. AMP ile aktive olan kinaz (AMPK), ULK1'i aktive ederek otofaji indüksiyonunu tetikler. Amaç, test edilen hipotezlerin sonucuna dayanarak yapısal plastisitede rolü olan mGluR bağımlı UDB indüksiyonu sırasında mTOR'un makrootofajiyi baskılayan etkisinin AMPK tarafından modüle edilebileceğini göstermektir. Çalışma; 8 grup, her grupta 12 adet W.Albino türü erkek sıçan (n=96) kullanılarak gerçekleştirildi. DFU (Düşük Frekanslı Uyarı) protokolü grubu, PP (Eşleştirilmiş Darbeli DFU) protokolü grubu, DHPG infüzyon grubu, DFU protokolü ile AP5 infüzyon grubu, PP protokolü ile MTEP+JNJ infüzyon grubu ve SF, AP5, MTEP+JNJ kontrol grupları oluşturuldu. Gruplarda elektrofizyolojik kayıtlar dentat girustan alındı. Çıkarılan hipokampüs dokularında Western Blot yöntemi ile AMPK, Arc, mTOR ve ULK1 proteinlerinin analizleri yapıldı. mGlu1/5 reseptörünün DHPG maddesiyle uyarımının nöronal çıkışta artışla karakterli bir kimyasal plastisite indüklediği bulundu. DFU ile somatik bir güçlenmenin indüklendiği bulundu. Anabilim dalımızda ilk defa denediğimiz PP protokolünde kalıcı sinaptik baskılanma elde edildi. PP ile oluşturulan kalıcı UDB'nin, mGluR1/5 antagonistleri MTEP+JNJ tarafından engellenmesi, mGluR bağımlı olduğunu gösterdi. Western blot bulguları; DFU ile oluşan somatik potansiyalizasyonun, NMDA reseptörlerinin aktivasyonu aracılığıyla Arc proteinin ekspresyonunu arttırdığını gösterdi. mTOR protein verilerine göre, PP ve DHPG ile uyarılan gruplarda mGluR'nin aktiflendiği ve mTOR yolağının aktivasyonunun sağlandığı sonucuna ulaşılabilir. Elde edilen veriler, mGluR1/5 yolağının makrootofajideki baskılayıcı etkisinin AMPK artışıyla modülasyonunu net olarak gösterememiştir. UDB'nin farklı yolaklarla oluşum mekanizmasını ve UDB ilişkili agonist-antagonistlerin yolaktaki etkisini anlama yönünde önemli bilgilerin yeni çalışmalara destek olabileceği düşünülmüştür.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF THE ROLE OF MTOR SIGNALING PATHWAY MEDIATED MACROAUTOPHAGY AND AMPK IN THE HIPPOCAMPAL LONG-TERM DEPRESSION Erciyes University, Graduate School of Health Sciences Department of Physiology M.Sc. Thesis, July 2023 Supervisor: Prof. Dr. Nurcan DURSUN ABSTRACT Two forms of synaptic plasticity, long-term depression (LTD) and long-term potentiation (LTP), are induced by different molecular processes that remove or insert AMPA receptors into the membrane, following activation of calcium-sensitive intracellular kinases and phosphatases. Morphological changes parallel to synaptic plasticity forms in dendritic spins provide structural plasticity. mTOR initiates the translation of LTD related proteins, while suppressing ULK1, which initiates macroautophagy. AMP-activated kinase (AMPK) triggers autophagy induction by activating ULK1. Based on the results of the hypotheses tested, the aim is to demonstrate that the macroautophagy suppressing effect of mTOR during mGluR-dependent LTD induction, which has a role in structural plasticity, may be modulated by AMPK. The study involved 8 groups, 12 male W.Albino rats in each group (n=96). Low Frequency Stimulation (LFS) group, Paired-Pulse (PP) group, DHPG infusion group, LFS protocol with AP5 infusion group, PP protocol with MTEP+JNJ infusion group and SF, AP5, MTEP+JNJ control groups were formed. Electrophysiological recordings were obtained from the dentate gyrus. Western Blot analysis of AMPK, Arc, mTOR, ULK1 proteins was performed in the excised hippocampus tissues. Stimulation of mGlu1/5 receptors using the DHPG compound induced a form of chemical plasticity, marked by an enhanced neuronal output. A somatic potentiation was found to be induced by LFS. By employing the PP protocol, which was a novel experiment within our department, we achieved persistent synaptic depression. PP-induced LTD was prevented by MTEP+JNJ, indicating that it is mGluR-dependent. Western blot findings indicated that somatic potentiation induced by LFS increased the expression of Arc protein through activation of NMDA receptors. Based on the mTOR protein analysis, it can be concluded that mGluR is activated and mTOR pathway is activated in PP and DHPG stimulated groups. The data obtained couldn't clearly demonstrate the modulation of the suppressive effect of mGluR1/5 pathway in macroautophagy by AMPK increase. It is thought that information to understand the mechanism of LTD formation by different pathways and the effect of LTD-related agonist-antagonists on the pathway may support new studies.
Benzer Tezler
- 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
MARWA WAEL SADEK YOUSEF
- Tau agregasyon inhibitörü 'metilen mavisi'nin öğrenme ve hafıza üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of tau aggregation inhibitor methylene blue on learning and memory
NURBANU YILDIZ
- 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
SÜMEYRA DELİBAŞ
- İntrahipokampal roscovitine infuzyonun sinaptik plastisite formlarının oluşumundaki rolünün incelenmesi
Investigation of the role of intrahippocampal roscovitine infusion in the formation of synaptic plasticity forms
SALİME AKÇAKAYA TEK
- Tiroit hormonlarının ( T3 ve T4 ) yüksek frekanslı uyarım ile tetiklenen sinaptik plastisitenin depotansiyasyonu üzerine etkisi
The effect of thyroid hormones ( T3 and T4 ) on depotantiation of synaptic plasticity which is induced by high frequancy stimulation
YELİZ BAYAR
