Alzheimer Hastalığı'nda GLUT12 ekspresyonunun değişimi ve ketojenik diyetle ilişkisi
Change in GLUT12 expression in Alzheimer's Disease and its relationship with ketogenic diet
- Tez No: 861110
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BİRSEN ELİBOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nöroloji, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Alzheimer Hastalığı, Hipokampus, GLUT12, Ketojenik diyet, Sıçan, Alzheimer's disease, Hippocampus, GLUT12, Ketogenic diet, Rat
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Hafıza kaybı ve demans gibi önemli bilişsel fonksiyonlara sebep olan en yaygın nörodejeneratif bozukluk Alzheimer hastalığı olarak belirlenmiştir. Alzheimer hastalığında beynin enerji kaynağı olan glikoz kullanım kapasitesinde bozukluk meydana geldiği de bilinmektedir. Bu nedenle, Alzheimer hastalığında bir glikoz taşıyıcısı olan GLUT ifadesi hakkında birçok araştırma yapılmış, ancak GLUT ailesi üyesi olan GLUT12 üzerine yapılan çalışmaların oldukça kısıtlı sayıda olduğu görülmüştür. Bu nedenle bu çalışmada, GLUT12 ve GLUT12 ilişkili P13K-AKT sinyal yolağında bulunan proteinler ile insülin reseptörünün Alzheimer hastalığı ile birlikte prefrontal korteks ve hipokampüsteki değişimini ve bu değişim üzerinde ketojenik beslenmenin önemini araştırmak amaçlanmıştır. Bu amaca ulaşmak için GLUT12 lokalizasyonu ve ekspresyonel değişiminin yanı sıra GLUT12 ilişkili proteinlerdeki ekspresyonel değişimler immuno histokimyasal ve western blot tekniği ile belirlenmiştir. Bu çalışmada, sıçanlar 4 gruba ayrılmıştır. Sham kontrol grubuna sadece intraserebroventriküler (i.c.v) olarak yapay BOS uygulanırken diğer 3 gruba i.c.v. olarak streptozotosin (STZ) uygulanarak sporadik Alzheimer hastalığı modeli oluşturulmuştur. Model oluşturulan hayvanlardan bir grubu normal diyetle beslenirken (Alzheimer hastalığı grubu), bir grubuna 2 ay boyunca ketojenik diyet (Terapötik grup) uygulanmıştır. Son hastalık modeli geliştirilen grup (Proflaktik grup) ise model geliştirilmeden iki ay önce ketojenik diyetle beslenmeye başlamış ve model geliştirilmesinden sonra da 2 ay boyunca ketojenik diyet almaya devam etmiştir. Davranış testleri ile fonksiyonel değişimler belirlendikten sonra sıçanlar sakrifiye edilerek hipokampus ve prefrontal korteks dokuları disekte edilmiştir.Sonuç olarak, STZ ile indüklenen Alzheimer hastalığında bozulan bellek fonksiyonlarına karşı profilaktik olarak tüketilen ketojenik diyetin koruyucu etkisi olduğu tespit edilmiştir. Tedavi amacıyla kullanılan terapötik ketojenik diyetin ise bellek fonksiyonları üzerinde düzelme sağlamadığı gözlemlenmiştir. Moleküler incelemelerde bellekte oluşan düzelmelerin profilaktik diyette görülen DG bölgesindeki hücre artışı ile ilişkili olabileceği ve böylelikle ketojenik diyetin nörogenez ve nöroplastisiteyi arttırabileceği belirlenmiştir. GLUT12 ekspresyonunun özellikle prefrontal kortekste literatürle paralel olarak STZ verilen grupta hem immunofloresan işaretlemede hem de western blot yönteminde ekspresyonunda artışların olduğu gözlemlenmiştir. Bu artışın yine profilaktik ketojenik diyet kullanımı ile azaldığı tespit edilmiştir. GLUT12 ile ilişkili proteinlerin analizlerine bakıldığında IR'nin paralel bir etki gösterdiği PI3K ekspresyonunda değişimin görülmediği gözlenmiştir. Ayrıca, AKT proteinin aktif formunun Alzheimer hastalığı ile arttığını hem profilaktik hem de terapötik ketojenik diyet kullanımın prefrontal kortekste AKT aktifleştirmesini azalttığı hipokampüste tersine arttırdığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar Alzheimer hastalığı riski taşıyan kişilerde uzun süreli ketojenik beslenmenin hastalık belirtilerini geciktirebileceği ve nöroprotektif bir etki gösterebileceğine işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
The most common neurodegenerative disorder that causes important cognitive functions such as memory loss and dementia has been determined as Alzheimer's disease. It is also known that the brain's ability to use glucose as the energy source is impaired in Alzheimer's disease. In addition, several studies have been conducted on the expressions of GLUT, a glucose carrier, in Alzheimer's disease. However, there are limited studies on GLUT12 which is a member of GLUT family. Therefore, the aim of this study is to investigate the changes in GLUT12 expression in addition to the proteins in GLUT12-related P13K-AKT signaling pathway and insulin receptor in the prefrontal cortex and hippocampus of rats with Alzheimer's disease. In addition, the role of ketogenic diet on these parameters was also evaluated. For that reason, the expression of GLUT12 and related proteins were determined by western blotting and the localization of GLUT12 was evaluated by immunohistochemical techniques. The rats were divided into 4 groups. While the sham control group was administered artificial cerebrospinal fluid (CSF) by intracerebroventricularly (i.c.v), the three sporadic Alzheimer'disease model groups were administered i.c.v injections of streptozotocin (STZ). While one group of disease group was fed with a normal diet (Alzheimer's disease group) , the rats in the therapeutic group had a ketogenic diet for 2 months. The last disease (Prophylactic group) was fed a ketogenic diet for two months before the model was developed and continued ketogenic diet for 2 months after the model was developed. After functional changes were determined by behavioral tests, the rats were sacrificed and the hippocampus and prefrontal cortex tissues were dissected. In results,it has been determined that the ketogenic diet consumed prophylactically has a protective effect against impaired memory functions in STZ-induced Alzheimer's disease. It has been observed that the therapeutic ketogenic diet used for treatment purposes is not effective enough to improve memory functions. Molecular studies have determined that the improvements in memory may be related to the increase in DG granular cell seen in the prophylactic group suggesting that ketogenic diet can increase neurogenesis and neuroplasticity. It was observed that GLUT12 expression increased, especially in the prefrontal cortex, in both immunofluorescence labeling and western blotting in the STZ group, in line with the literature. It has been determined that the use of prophylactic ketogenic diet decreased the GLUT12 expression. In addition, it has been determined that IR has a parallel effect with GLUT12 expression while there is no change in PI3K expression. The active form of the AKT protein increased in the Alzheimer's disease, and both prophylactic and therapeutic ketogenic diet reduced the AKT activation in the prefrontal cortex and, on the contrary, increases it in the hippocampus. These results indicate that long-term ketogenic diet consumption may delay disease symptoms and have a neuroprotective effect in people who have a risk of Alzheimer's disease.
Benzer Tezler
- Alzheimer hastalığı'nda transkranyal manyetik stimülasyon uygulaması ile fiziksel aktivite eğitiminin etkinliğinin karşılaştırılması
Comparison effects of transcranial magnetic stimulation and physical activity training on alzheimer's disease
MİRAY BUDAK
Doktora
Türkçe
2017
Fizyoterapi ve Rehabilitasyonİstanbul Medipol ÜniversitesiFizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFÜ HANOĞLU
- Alzheimer hastalığı'nda tekrarlı transkranyal manyetik stimülasyon uygulamasının uzun dönemde kliniğe etkisi
The long term effect of recurrent transcranial magnetic stimulation on clinic of alzheimer's disease
FEYZA DOĞAN ÖZDAMAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Nörolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiBilişsel Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MİRAY BUDAK
- Alzheimer hastalığında görsel-algısal beceriler ve bellek işlevleri arasındaki ilişki
The relationship between visual-perceptional skills and memory functions in alzheimer's disease
FEYZA OLGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Nörolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiBilişsel Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZDEN ERKAN OĞUL
- Alzheimer Hastalığı'nda DNA hasarını onaran genlerin polimorfizmi
Polimorphisms in the genes that repair DNA damage in alzheimer's disease
MÜZEYYEN İNCEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Biyokimyaİstanbul ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEMRA DOĞRU ABBASOĞLU
- Alzheimer hastalığı'nda emosyonel olaya ilişkin potansiyellerin incelenmesi
Evaluation of emotion related potentials in alzheimer's disease
EZGİ FİDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
NörolojiDokuz Eylül ÜniversitesiKlinik Sinir Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖRSEV YENER
YRD. DOÇ. DR. DERYA DURUSU EMEK SAVAŞ