Investigation of electrical and behavioral properties of dentate gyrus prodynorphin neurons in Aβ-induced Alzheimer's model transgenic mice
Aβ ile indüklenmiş Alzheimer modeli transgenik farelerde dentat girus prodinorfin nöronlarının elektriksel ve davranışsal özelliklerinin araştırılması
- Tez No: 882145
- Danışmanlar: PROF. DR. BAYRAM YILMAZ, DR. YAVUZ YAVUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Alzheimer hastalığı, Dinorfin, Hipokampus, Optogenetik, Alzheimer disease, Dynorphin, Hippocampus, Optogenetics
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alzheimer Hastalığı (AH), ilerleyici bilişsel gerileme ve beyinde anormal protein agregatlarının birikmesi ile karakterize edilen nörodejeneratif bir hastalıktır. Endojen opioid sistemi vücutta bazı fizyolojik ve psikolojik süreçlerde önemli rol oynayan karmaşık bir nörokimyasal sistemdir. Endojen opioid sisteminin bir parçası olan prodinorfin nöronları, çeşitli dinorfin opioid peptitlerinin öncü polipeptiti olan prodinorfini sentezleyen ve salgılayan sinir hücreleridir. Günümüzde, opioid sisteminin AH üzerindeki etkisi ve demans mekanizmasındaki rolü halen tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle bu çalışmada AH ile öğrenme ve hafıza için kritik bir bölge olan dentat girustaki (DGPdyn) Prodinorfin nöronları arasındaki olası ilişkinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada on haftalık yetmiş adet Pdyn-cre erkek fare kullanıldı. Elektrofizyolojik çalışmalar için; cre'ye bağımlı GFP virüsü, kemogenetik aktivasyon/inhibisyon çalışmaları için; hM3D ve hM4D virüsleri ve optogenetik uyarımlar için; ChR2 virüsü, farelerin dentat girusuna iki taraflı olarak enjekte edildi. AH'ye benzer bir model oluşturmak için farelere amiloid beta oligomer verilirken, kontrol gruplarına intraserebroventriküler olarak PBS verildi. Fareler dört farklı davranış testine tabi tutuldu. Farelerin lokomotor seviyeleri, kaygı benzeri davranışları, kısa ve uzun süreli hafıza durumları ve uzamsal hafıza/öğrenme seviyeleri sırasıyla açık alan testi, yükseltilmiş artı labirent testi, yeni nesne tanıma testi ve Morris su labirenti testi yapılarak değerlendirildi. Davranış testlerinde PBS grubunda DGPdyn nöronlarının kronik inhibisyonu lokomotor aktivitede azalmaya neden olurken, AB grubunda bu nöronların kronik aktivasyonu hızda azalmaya neden oldu (p<0,0001). Bu nöronların kaygı benzeri davranışlar üzerinde herhangi bir etkisi gözlemlenmedi. Ayrıca AB grubunda DGPdyn nöronlarının kronik aktivasyonu hem kısa süreli bellek (p<0,01) hem de uzun süreli bellek (p<0,05) için yeni nesneyi keşfetme süresinde bir azalmaya neden oldu. bu nöronların kronik inhibisyonu, AB-GFP grubunda bozulan uzaysal hafıza ve öğrenmeyi iyileştirebildi (p<0,01). Son olarak amiloid beta ile indüklenen farelerde DGPdyn nöronlarının ateşlenme frekansı önemli ölçüde arttı (p<0.01). Bu sonuçlar, amiloid beta birikiminin, prodinorfin sinyalini değiştirerek DGPdyn nöronlarının lokomotorla ilişkili sinaptik iletimlerini bozabileceğini öne sürmektedir. Ayrıca, AH-benzeri modellemede DGPdyn nöronlarının elektriksel aktivitesinin artmasıyla birlikte, bu nöronlar bilişsel bozukluğu indükleyerek AH'nin ilerlemesinde rol oynayabilir.
Özet (Çeviri)
Alzheimer's Disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by progressive cognitive decline and the accumulation of abnormal protein aggregates in the brain. The endogenous opioid system is a complex neurochemical system in the body that plays a crucial role in some physiological and psychological processes. Prodynorphin neurons, a part of the endogenous opioid system, are nerve cells that synthesize and release prodynorphin, the precursor polypeptide for various dynorphin opioid peptides. Today, the effect of the opioid system on AD and its role in the mechanism of dementia are not still fully understood. Therefore, this study aimed to investigate a possible relationship between AD and Prodynorphin neurons in the dentate gyrus (DGPdyn), which is a critical region for learning and memory. In this study, ten-weeks-old seventy Pdyn-Cre male mice were used. For electrophysiological studies; Cre-dependent GFP virus, for chemogenetics activation/inhibition studies; hM3D and hM4D viruses, and for optogenetic stimulations; ChR2 virus were injected bilaterally into the dentate gyrus of mice. To create AD-like model, mice were given amyloid beta oligomer (Aβ), while PBS was given intracerebroventricularly to the control groups. Mice were taken into four different behavioral tests. The locomotor levels, the anxiety-like behaviors, the short- and long-term memory states, and the spatial memory/learning levels of the mice were evaluated by performing the open field, the elevated plus maze, the novel object recognition, and Morris water maze (MWM) tests, respectively. In behavioral tests, Chronic inhibition of DGPdyn neurons in the PBS group caused a decrease in locomotor activity, while chronic activation of these neurons in the AB group caused a decrease in velocity (p<0,0001). No effect of these neurons on anxiety-like behavior was observed. In addition, in the AB group, chronic activation of DGPdyn neurons caused a reduction in novel object exploration duration for both short-term memory (p<0,01) and long-term memory (p<0,05), also, the chronic inhibition of these neurons improved spatial memory and learning, which were impaired in the AB-GFP group (p<0,01). Finally, the firing frequency of DGPdyn neurons increased significantly in Aβ -induced mice (p<0.01). These results suggested that Aβ accumulation may disrupt locomotor-related synaptic transmissions of DGPdyn neurons by altering prodynorphin signaling. Furthermore, with an increased DGPdyn electrical activity in AD-like modeling, these neurons may be involved in the progression of AD by inducing cognitive impairment.
Benzer Tezler
- Güneş enerjili kendinden pompalı sıcak su sisteminin analiz ve simülasyonu
Analysis and simulation of a two phase self pumping solar water heater
TUNCAY GÜVEN
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM