Sistemik inflamasyonun sıçan hipokampüsünde meydana getirdiği değişikliklerin moleküler düzeyde incelenmesi

İnflamasyon, bağışıklık sisteminin çeşitli iç ve dış uyaranlara karşı gösterdiği, yaşamın devamı için gerekli, iltihabi bir reaksiyondur. Eğer uyaran organizmada inflamasyonu tetiklerken belli bir eşik değeri aşarsa, sistemik inflamasyon ortaya çıkar. Sistemik inflamasyonun seyri sırasında merkezi sinir sistemi tarafından kontrol edildiği bilinen birçok nörobiyolojik olay gelişmektedir. Şimdiye kadar kanser ve obezite gibi bazı hastalıklarla ilişkisi ortaya konmuş olan inflamasyon, son yıllarda Alzheimer ve Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıklarla da ilişkilendirilmektedir. İnflamasyonun nöral dejenerasyon ve kognitif işlev kaybıyla olan ilişkisi ile ilgili veriler her geçen gün artmakla birlikte bunun ne gibi moleküler değişimlerden kaynaklandığı tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışmada amacımız, sıçanlarda sistemik inflamasyonun, beynin nörodejeneratif hastalıklarla ilişkisi açıkça ortaya konmuş bir bölgesi olan hipokampüsteki etkilerini moleküler düzeyde ortaya çıkarmaktır. Bu amaç doğrultusunda, Wistar albino sıçanlarda, gram negatif bakteri duvarının bir komponenti olan lipopolisakkarit (LPS) enjeksiyonu ile sistemik inflamasyon oluşturulmuş ve bu sıçanlardan çıkarılan beyinlerin hipokampüs bölgeleri Fourier Dönüşüm Kızılötesi (FTIR) spektroskopisi tekniğiyle incelenmiştir. Sonuçlar, sistemik inflamasyonun hipokampüsteki lipitlerin, proteinlerin ve nükleik asitlerin miktarını anlamlı derecede artırdığını ve bu moleküllerin yapısında ve konformasyonunda önemli değişiklikler meydana getirdiğini göstermiştir. Makromoleküllerin birbirlerine göre oranları incelendiğinde, doymamış/doymuş lipit ve karbonil ester/lipit oranlarında artış gözlenmiştir; bu artışlar lipit peroksidasyonunun varlığını göstermektedir. Lipit/protein oranında gözlenen azalma protein miktarında daha dramatik bir artış olduğunu, nükleik asit/protein oranında gözlenen azalma ise translasyon hızındaki artışı göstermektedir. Ayrıca, LPS uygulamasından sonra sistemdeki lipitlerin zincir uzunluğunda bir artış, membran düzeninde bir azalma ve membran dinamiğinde bir artış tespit edilmiştir. Dahası, sistemik inflamasyon, dönme (turn) miktarında azalma ve tesadüfî kıvrılma miktarında artışı indükleyerek proteinlerin ikincil yapısında önemli değişikliklere sebep olmuştur. İlaveten, spektral değişimler temel alınarak gerçekleştirilen hiyerarşik kümeleme analizi ile kontrol grubu ve LPS uygulanmış grup başarılı bir şekilde ayrılmıştır. Bu bulgular, sistemik inflamasyonun hipokampüs dokusunda önemli yapısal, konformasyonel ve fonksiyonel değişikliklere sebep olduğunu ortaya çıkarmıştır.