Hipokampal metaplastisite regülasyonunda PTEN etkisinin araştırılması
Investigation of the effect PTEN in the regulation of hippocampal metaplasticity
- Tez No: 936426
- Danışmanlar: PROF. DR. NURCAN DURSUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: AKT, bpV, GSKβ, Metaplastisite, PTEN, AKT, bpV, GSKβ, Metaplasticity, PTEN
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
Amaç: Sinaptik etkinliğin aktiveye bağımlı değişiminde ve öğrenmede fosfoinozitid 3-kinaz (PI3K) ve efektörü olan protein kinaz B (AKT) sinyal ağının potansiyel etkisi kritik öneme sahiptir. PI3K/AKT yolağının fosfataz ve tensin homoloğu (PTEN) tarafından negatif olarak regüle edilmesi sinaptik gücün etkinliğinde PTEN rolü olduğunu düşündürmektedir. Bu çalışmada Bisperoxovanadium bpV(phen) aracılı PTEN inhibisyonunun hipokampal metaplastisite (Mp) yanıtlarına etkisi ve PI3K/AKT/GSK3β sinyal ağında oluşturduğu potansiyel değişimler araştırılmıştır. Yöntem ve Gereçler: Wistar Albino cinsi (2-3 aylık) erkek sıçanlar; hipokampal infüzyon (n=48) ve intrapeitoneal (ip.) enjeksiyon grubu (n=48) olarak ikiye ayrıldı. İnfüzyonda kontrol grubuna serum fizyolojik (Sf), PTEN (-) grubuna bpV inhibitör maddesi (10µM) uygulandı. İp grupta deney protokolünden 6 saat önce Sf ve bpV (0,8 mg/kg) enjeksiyonları tamamlandı. Üretan (1.2 g/kg ip.) ile anestezi sonrası sterotaksik sisteme sabitlenen sıçanlarda bazal kayıt ve Mp indüksiyonları gerçekleştirildi. Bazalde, perforan yol uyarılmaksızın yalnızca madde infüzyonu uygulandı. Mp kaydında dentat girus sinapsları sırasıyla; 15 dk'lık girdi/çıktı (G/Ç) yanıtları, 15 dk'lık bazal kayıt, 1 Hz'lik (900 uyarım) düşük frekanslı uyarım (DFU) ile priming ve sonrasında 4 kez 100 Hz'lik (1sn süreli) yüksek frekanslı uyarım (YFU) protokolüyle indüklendi. İndüksiyon sonrası postsinaptik alandan elde edilen alan potansiyelleri (EPSP eğimi ve PS genliği) kaydedildi. Deney sonrası diseke edilip homojenizasyonu sağlanan hipokampus dokularında Real-time PCR yöntemi ile; PTEN, AKT1 ve GSK3β'nın mRNA seviyeleri, Western Blot yöntemi ile; PTEN, p-PTEN, AKT, p-AKT(Ser473), GSK3β ve p-GSK3β (Ser9) protein seviyeleri belirlendi. Bulgular: Bazalde, bpV grubu PS genliğinde anlamlı bir artış görüldü. bpV'nin bu etkisi Mp'de EPSP eğimi ve PS genliğinde değişikliğe neden olmadı. İp gruplarda Mp sonrası bpV, Sf'e kıyasla G/Ç yanıtlarını baskıladı. Gen ifadelerinde bazalde bpV grubunda PTEN mRNA seviyeleri anlamlı seviyede azaldı. Protein ifadelerinde bpV uygulanan grupların tümünde p-PTEN protein seviyelerinde azalma gösterirken, p-AKT'de (Ser 473) anlamlı artış görüldü. Total PTEN, AKT ve GSK3β'ya ait protein seviyelerinde Sf ve deney grubu arasında anlamlı değişim görülmedi. Sonuçlar: Bazalde bpV, PS genliği artışı ile somatik kimyasal uzun dönemli güçlenmeyi (UDG) indükledi. İp uygulamada ise bpV'nin Sf'e kıyasla G/Ç yanıtlarını baskılaması PTEN'in sinaptik gücün etkinliğinde bir rolü olduğunu düşündürdü. Mp kayıtlarında PTEN'in varlığı UDG'nin indüksiyonunu değiştirmedi. Tüm gruplarda p-PTEN azalması ve p-AKT artışı bpV aracılı PTEN inhibisyonunu doğruladı.
Özet (Çeviri)
Objective: The potential influence of phosphoinositide 3-kinase (PI3K) and its effector protein kinase B (AKT) signaling network is critical for activity-dependent changes in synaptic activity and learning. The PI3K/AKT pathway is negatively regulated by phosphatase and tensin homolog (PTEN), suggesting a role for PTEN in the efficiency of synaptic strength. In this study, we investigated the effect of Bisperoxovanadium bpV(phen)-mediated PTEN inhibition on hippocampal metaplasticity (Mp) responses and potential changes in the PI3K/AKT/GSK3β signaling network. Methods and Materials: Male Wistar Albino rats (2-3 months old) were divided into hippocampal infusion (n=48) and intrapeitoneal (ip.) injection groups (n=48). In the infusion, saline (Sf) was administered to the control group and bpV inhibitory substance (10µM) to the PTEN (-) group. In the ip group, Sf and bpV (0,8 mg/kg) injections were completed 6 hours before the experimental protocol. After anesthesia with urethane (1.2 g/kg ip.), basal recording and Mp inductions were performed in rats fixed to the sterotaxic system. In basal recording, only substance infusion was applied without stimulation of the perforant pathway. In Mp recording, dentate gyrus synapses were induced by 15 min input/output (I/O) responses, 15 min basal recording, priming with 1 Hz (900 stimulation) low frequency stimulation (LFU) and then 4 times 100 Hz (1 s duration) high frequency stimulation (HFU) protocol, respectively. Field potentials (EPSP slope and PS amplitude) obtained from the postsynaptic area after induction were recorded. The mRNA levels of PTEN, AKT1 and GSK3β were determined by Real-time PCR and the protein levels of PTEN, p-PTEN, AKT, p-AKT (Ser473), GSK3β and p-GSK3β (Ser9) were determined by Western Blotting in the hippocampus tissues dissected and homogenized after the experiment. Results: At baseline, the bpV group showed a significant increase in PS amplitude. This effect of bpV did not cause changes in EPSP slope and PS amplitude at Mp. In ip groups, bpV suppressed I/O responses after Mp compared to Sf. In gene expression, PTEN mRNA levels were significantly decreased in the bpV group at baseline. In protein levels, p-PTEN protein levels were decreased in all bpV-treated groups, while p-AKT (Ser 473) was significantly increased. Protein levels of total PTEN, AKT and GSK3β did not change significantly between Sf and experimental groups. Conclusions: At baseline, bpV induced somatic chemical long-term potentiation (LTP) by increasing PS amplitude. In ip treatment, bpV suppressed I/O responses compared to Sf, suggesting a role for PTEN in the efficiency of synaptic strength. The presence of PTEN in Mp recordings did not alter the induction of LTP. Decreased p-PTEN and increased p-AKT in all groups confirmed bpV-mediated PTEN inhibition.
Benzer Tezler
- Hipotiroidi ve hipertiroidi modeli oluşturulmuş sıçanların hipokampüsünde metaplastisite yanıtlarının ve sinyal yolaklarının araştırılması
Investigation of metaplasticity responses and signal pathways in the hippocampus of hypothyroidism and hyperthyroidism rat models
BURAK TAN
- Oksitosin hormonunun, hipokampal nöronların plastisite değiştirme yetenekleri üzerine olan etkisinin elektrofizyolojik yöntem ile araştırılması
Investigation of the effects of oxytocin hormone on the plasticity modification capabilities of hippocampal neurons by electrophysiological method
DUYGU BAŞ
- RHO/RHO-kinaz'ın fasudil ile inhibisyonunun hipokampal sinaptik plastisite üzerine olan etkisinin araştırılması
The research about the effect on hippocampal synaptic plasticity forms by inhibition of RHO/RHO-kinase with fasudil
HATİCE SARAY
- Hipertiroidi ve hipotiroidi oluşturulmuş sıçanlarda hipokampal amiloid prekürsör protein ile tau fosforilasyon yolağı ilgili gen ifadesindeki değişikliklerin araştırılması
Investigation of hypocampal amyloid precursor protein and tau phosforylation pathway related gene expression in hyperthyroid and hypothyroid rats
MELEK BATAKCI
- Yüksek fruktozlu şeker ile beslenen sıçanlarda sinaptik plastisite formlarının incelenmesi
The investigation of synaptic plasticity forms in rats with HİGH fructose
FATMA HANÇER ÇELİK
