MK-801 ile oluşturulan deneysel şizofreni modelinde prefrontal korteks ve hipokampusta aquaporin-4 kanallarının dağılımı

Giriş: Glimfatik sistemin önemli bileşenlerinden biri aquaporin-4 (AOP-4) kanallarıdır. Nörodejenerasyona neden olan patolojilerde glimfatik sistem ve AOP-4 kanallarında değişiklikler olduğu bildirilmektedir. Çalışmamızda N-metil D-aspartat (NMDA) reseptör blokajı ile oluşturulan deneysel şizofreni modelinde AQP-4 kanallarının prefrontal korteks ve hipokampusta dağılımının araştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntem: Deneysel şizofreni modeli oluşturmak için yetişkin Balb/c farelere 11 gün boyunca NMDA reseptör antagonisti MK-801 periton içine uygulandı. Fareler (N=10-11) ilaç uygulamasının beşinci günüden itibaren uzaysal öğrenme-bellek performanslarının değerlendirilmesi amacıyla Morris su havuzu (MWM) testine alındı. MWM'de farelerin platformu bulma süresi, hedef kadranda geçirdikleri süre ve yüzme hızı Ethovision XT ile kayıtlandı. Bir grup farede (N=5) ise MWM testine alınmadan 10. günde enjeksiyondan yarım saat sonra sakrifiye edilerek hipokampus ve prefrontal korteks izolasyonu yapıldı. İmmünohistokimyasal ve elektron mikroskobik olarak AQP-4 kanalları prefrontal korteks ve hipokampusta incelendi. Davranış testlerinin istatistiksel analizinde repeated measure ANOVA, immünohistokimyasal verilerin analizinde Mann Whitney-U testi kullanıldı. Bulgular: MWM testinde, MK-801 uygulanan farelerde kontrol grubuna göre platformu bulma süresinde anlamlı artma, hedef kadranda geçirilen sürede ise anlamlı azalma bulundu (p<0,001). İmmünohistokimyasal olarak hipokampusta glia hücreleri, perinöronal alan (p<0,01) ve kapillerde (p<0,0001) AQP-4 kanallarında artma, prefrontal kortekste glial hücreler (p<0,01) ve kapillerlerde (p<0,001) anlamlı artma gösterildi. Elektron mikroskopisinde, MK-801 uygulanan farelerde hipokampal ve prefrontal kortekste glia hücrelerinde ve nöronlarda çekirdekte kromatin artışı, sitoplazmada organel harabiyeti, kapiller damar etrafında ise ödemli alanların olduğu tespit edildi. Bilişsel işlevlerde bozulmaya neden olan deneysel şizofreni modelinde prefrontal korteks ve hipokampusta AOP-4 kanallarında artma ve histolojik olarak nörodejenerasyon meydana geldi. Sonuç: NMDA reseptör blokajı ile bilişsel işlevlerde bozulmaya paralel olarak prefrontal korteks ve hipokampusta nörodejenerasyon meydana geldiği ve metabolizma son ürünlerinin ortamdan uzaklaştırılması için AQP-4 kanallarında artma olduğu ileri sürülebilir.