Hippocampus
66 theses under this subject heading
Deneysel diyabet modeli oluşturulan ratlarda gebelik süresince hipokampusta piramidal nöron sayısındaki değişimin stereolojik olarak incelenmesi
Bu çalışmada Diyabetes mellituslu ve normal sıçanlarda, gebelik dönemlerindeki trimesterlere ait hipokampusta piramidal nöron sayısındaki değişim stereolojik yöntemlerle incelendi. Bunun için sıçanlar rasgele iki gruba ayrıldı. Kontrol grubu (n:18), diyabetes mellitus grubu; Streptozotosin (STZ) ile deneysel diyabet oluşturulan grup (n:18) olarak ayrıldı. Diyabetes mellitus grubuna tek doz olarak hazırlanan 45mg/kg STZ intraperitoneal (i.p) uygulandı. Kontrol grubuna herhangi bir işlem yapılmadı. Uygulamadan 3 gün sonra her iki grup tartılıp kan şeker değerleri ölçüldü, diyabet grubunda kan şekerlerinin 200mg/dl üzerinde olanlar diyabet olarak kabul edildi. Trimester dönemleri için 7, 14 ve 21. günlerde anestezi altında açılan sıçanlardan beyin dokuları çıkarılarak rutin takip ve boyama yapıldı. Sayısal yoğunluk hesaplaması için fiziksel disektör kesitleri 5 µm kalınlığında her altıncı kesit olmak üzere toplam beş kesit bütün gruplardaki hayvanlar için alındı. Nöron sayımı için tüm kesitler Hematoksilen ve eozin ile boyandı. Preparatların stereolojik incelemesinde tarafsız sayım çerçevesi ile hücre sayımı yapıldı. İstatistiksel analizde Mann-Whitney U testi kullanıldı. Stereolojik hesaplamalar sonucunda diyabet ve kontrol grupları arasındaki fark istatistiksel açıdan anlamlı bulundu(p<0.05).Ancak trimesterler arasında herhangi bir fark gözlenmedi.
Resveratrolün sıçan hipokampus sinaptik plastisitesi üzerindeki etkilerinin immunohistokimyasal ve stereolojik yöntemlerle değerlendirilmesi
Çalışmamıza Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tıp Fakültesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu'nun onayı alındıktan sonra başlandı. Bu amaç için nöroprotektif madde olan resveratrol'un sinaps ve nöron sayısal yoğunluğuna ait etkileri stereolojik ve immunohistokimyasal olarak incelendi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Deneysel Tıp Uygulama ve Araştırma Merkezinde yapılan çalışmada Wistar-Albino türü, her grupta altı adet olmak üzere iki grupta on iki erkek sıçan kullanıldı. Birinci gruba günde bir kez serum fizyolojik içinde çözünen resveratrol (20mg/kg/gün) oral yolla gavaj ile verildi, ikinci grup ise kontrol grubu olarak tek başına SF gavaj ile verildi. Bir haftanın sonunda sıçanlar anestezi altında kafatasları açılarak çıkarılan beyin dokular %30'lik sükroz solusyonu içerisinde bir gün boyunca ve %20'luk sükroz içerisinde dokular dibe çökene kadar beklendi. Ardından dokular kriyomatriks içerisine gömülerek çalısma ısısı -20 0C ayarlanmış frozende ortalama 4µm kalınlıkta ardışık kesitleri lamlara alındı. Sıçanlardan her 400 µm aralıkta sistematik rastgele örnekleme ile iki seri ve her biri ortalama beş çift kesit içeren preparatlar hazırlandı. Hematoksilen eozin ile boyama işlemi yapıldı. Disektör sayım işlemine uygun tarafsız sayım çerçevesi kullanıldı. Fiziksel disektor yöntemi ile nöron sayımında sayısal yoğunluk hesaplandı. İmmunohistokimyasal olarak sinaptofizin ile sinaps işaretleyici kullanıldı. Preparatlar fotoğraflandı ve şık mikroskopik olarak değerlendirildi. Gruplar arası karşılaştırılmalarında istatistik programı olarak Mann-Whitney U testi kullanıldı. Sinaptofizin immunohistokimyasal reaksiyon kontrol grubuna göre göreceli olarak koyu boyandığı gözlendi. Granüler nöron sayısı bakımından gruplararası istatistiksel bir fark gözlenmedi (P>0.05). Elde edilen sonuçlar literatür ışığında tartışıldı.
The role and importance of dorsal and ventral hippocampal catecholaminergic innervations in social memory of rats
This study aims to investigate the role and importance of the catecholaminergic innervations in the dorsal (DH) and ventral hippocampus (VH) in social memory of rats. Female Wistar rats were injected bilaterally with 6-OHDA in either DH or VH. Then, following a 10-day recovery period, sets of behavioral tests were conducted to assess both motor and cognitive functions. In the open field locomotor activity test, the depletion of catecholamines in the VH increased the locomotor activity compared to naive, whereas in the DH it did not affect the locomotor activity. Regarding olfaction, there is no difference in the latency to find pellets between all groups in the buried food-seeking test. In addition, impairment in social memory has been observed as both the DH and VH groups were unable to recognize a familiar from a novel juvenile rat, while the VH group demonstrated a deficit in sociability in the 3-chamber social memory test. In the 2- trial direct interaction, the DH group failed to recognize a previously encountered juvenile rat confirming the previous test outcome. However, the VH group showed a reduction in time spent interacting with both familiar and novel juvenile rats, which indicates low sociability. Moreover, no difference was observed between the groups in the Y maze, novel object recognition, sucrose preference, or elevated plus maze tests. Using demonstrative immunofluorescence staining, a reduction of TH+ terminal has been observed in dorsal CA1, and ventral CA1 regions of the hippocampus in DH and VH groups respectively. This shows that, the catecholaminergic innervations in the CA1 region of the DH and VH are important in modulating rat social memory. Furthermore, the catecholaminergic innervation of the VH may be more significant than DH in controlling sociability and locomotor activity. Additionally, a minor role of this innervation in spatial, recognition, olfaction, and anxiety processing could be proposed, which cannot be demonstrated with such a mild lesion made in this study. These findings could highlight the importance of catecholaminergic innervations in the VH in the behavioral deficits associated with neurodevelopmental and neuropsychiatric disorders.
Brain-inspired robot navigation using reinforcement learning with hippocampal and striatal contributions
This study investigates the dual-system theory of navigation by developing brain-inspired "digital behavioral twins" of a mobile robot. We implemented two reinforcement learning (RL) agents in a simulated double H-maze: a Deep Q-Network (DQN) to emulate the striatal model-free (egocentric) system, and a Proximal Policy Optimization (PPO) agent for the hippocampal model-based (allocentric) system. We systematically tuned hyperparameters analogous to neuromodulators (e.g., discount factor, exploration) and evaluated navigation strategies using a probe trial paradigm where the robot's starting position was changed after training. Our results show that the DQN agent defaults to a rigid, habitual strategy, failing the probe trial. In contrast, the PPO agent develops a flexible, allocentric cognitive map, successfully navigating from the new starting point. Crucially, specific hyperparameter tuning reproduced behaviors analogous to clinical profiles: a myopic, hyper-exploratory DQN mirrored traits of ADHD, while a PPO with a less robust map showed cue-dependency akin to ASD. This work establishes a powerful computational testbed for linking RL mechanisms to the neural underpinnings of navigation and offers a novel yet minimal framework for investigating navigational deficits in neuropsychiatric disorders.
Mezial temporal loba transpterigoid transmaksiller yaklaşım: Trigeminal sinir dalları arasındaki cerrahi yolların değerlendirilmesi
AMAÇLAR: Transkraniyal selektif amigdalohipokampektomi (SAH) sonrası görme alanı defektleri ve kognitif defisitler görülebilir ve mezial temporal bölgeye yönelik cerrahilerde morbiditeyi en aza indirmek hala çözülememiş bir sorundur. Endoskopik endonazal transpterigoid-transmaksiller (EETpTm) yaklaşımla trigeminal sinirin dalları arasından temporal pole ulaşılarak, rinal sulkus ve unkus anterior segmenti üzerinden uygulanan SAH ile bu riskler azaltılabilir. Amacımız EETpTm yaklaşımla SAH'nin uygulanabilirliğini araştırmak ve trigeminal sinir dalları arasından kazanılan cerrahi koridorları değerlendirmektir. GEREÇ VE YÖNTEM: EETpTm yolla KS V'in V1-V2 ve V2-V3 dalları arasından temporal pole ulaşılarak, rinal sulkus – entorinal alan – semilunar girus yolu ile lateral ventrikül temporal boynuzuna girildi ve endoskopik SAH tamamlandı. Ayrıca bölgenin lif diseksiyonları, tarif edilen cerrahi dikkate alınarak altı hemisferde gerçekleştirildi. SAH'ın boyutu EETpTm yaklaşım öncesinde ve sonrasında BT ve MR ile değerlendirildi. BULGULAR: EETpTm yaklaşımda pterigoid plaka ve tüberkülün rezeksiyonu ardından, sfenoidin büyük kanadının alt kısmı drillenerek V2-V3 arasındaki temporal duraya ulaşıldı. İnfraorbital sinirin inferolateral transpozisyonu sonrası, sfenoid kemiğin büyük kanadının üst kısmı V1-V2 koridoru boyunca rezeke edildi. İnferior orbital fissür genişletilerek, intradural çalışma alanı için V1-V2 ve V2-V3 cerrahi koridorları açığa çıkarıldı. Dura açılışı sonrası, optik radyasyonlar da dahil olmak üzere fonksiyonel beyaz cevher yollarının bütünlüğü bozulmadan rinal sulkus – entorinal alan – semilunar girus yolu ile lateral ventrikül temporal boynuzuna ulaşılarak SAH tamamlandı. SONUÇ: EETpTm yaklaşım, SAH için trigeminal sinir dalları arasından rinal sulkusa ve amigdalanın kortikal nükleusuna doğrudan erişim sağlar. Unkusun anterior segmenti üzerinden temporal boynuz içinde mezial temporal bölgeye en kısa yoldan ulaşılır. EETpTm yaklaşım ile SAH bölgeye yönelik cerrahilerde herhangi bir fonksiyonel beyaz cevher hasarını önleyecektir.
Postnatal sıçan epilepsi modellerinde maternal stresin epileptojenez ve öğrenmeye etkisi
Stres çoğu nörolojik hastalığın tetikleyicisi olarak günlük hayatta karşımıza çıkmaktadır. Epileptik nöbetlerin de tetikleyicisi olan stres, merkezi sinir sistemi başta olmak üzere tüm vücut sistemlerini etkilemektedir. Prenatal uygulanan maternal stres ise hem embriyonik gelişime hem de postnatal gelişime etki ederek epilepsi riskini artıran bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Çalışma yeni doğanda (P10) PTZ ve hipoksi ile indüklenen modellerde nöronal göç, nörogenez ve histogenez kaynaklı hatalar nedeniyle epilepsi riskinin ergenlik döneminde epileptojenezi artırarak öğrenme ve bellek problemlerine yol açtığını göstermektedir. Embriyonik gelişimde maternal strese ve postnatal gelişimde epileptik nöbetlere maruz kalan ergen sıçanlarda gelişim geriliğiyle beraber kognitif süreçlerinin de bozulduğu ortaya konmuştur. Özellikle maternal stresin PTZ grubunu histolojik, davranışsal ve bilişsel olarak etkilemesi yavrunun gelişimi için önem arz etmektedir. Dolayısıyla geç gelişim ve epileptojenez riskinden korunmak adına gebelik döneminde stres faktörlerinden kaçınmak gerekmektedir. Hipoksinin de hipokampüste epileptik benzeri bir morfoloji sergilemesi aynı zamanda öğrenme ve bellek becerilerine olan etkileri de epileptojenez riskini artırıcı bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Fakat maternal strese sahip hipoksik grupta görülen histopatolojik ve davranışsal değişiklikler bu riski daha da artırmıştır. Prenatal stres, kontrol gruplarında öğrenme ve bellek becerilerini artırmışken bu durum PTZ ve hipoksik gruplarda tam tersi yönde etki etmiştir. Dolayısıyla çalışma, yapılacak ileriki çalışmalarda stres ve epilepsi arasındaki ilişkiye hem yapısal hem de davranışsal olarak yeni bir boyut kazandıracaktır. Anahtar Kelimeler: maternal stres, epilepsi, epileptojenez, öğrenme, bellek, nöronal göç, hipokampus
Maternal uygulanan valproik asit ve triphenyl fosfitin yavru sıçanların ergenlik dönemlerindeki davranışsal ve hipokampal değişikliklere etkisi
Otizm sosyal etkileşimdeki bozulmalar ve tekrar edici/basmakalıp davranışlar ile karakterize nörogelişimsel bir bozukluktur. Nörogelişimsel bozuklukların ortaya çıkmasında genetik ve çevresel faktörlerin etkili olduğu bilinmektedir. Otizmi etkileyen genetik faktörlerin henüz tam olarak aydınlatılamaması ile beraber çevresel faktörler üzerine yapılan araştırmalar yoğunluk kazanmış ve gebelik döneminde maruz kalınan kimyasalların doğurduğu sonuçlar oldukça önemli bir boyuta ulaşmıştır. Çalışma günlük yaşamda maruz kalınan ve nörotoksik bir kimyasal olan Trifenil Fosfit ile otizm hayvan modellemelerinde kullanılan Valproik Asit'in maternal intraperitoneal enjeksiyonunun yavru sıçanların ergenlik dönemleri üzerindeki bilinmeyen etkilerini davranışsal ve hipokampal farklılıklar üzerinden araştırmak amacıyla planlanmıştır. Bu amaçla davranışsal testler ve histokimyasal boyama yöntemleri kullanılmıştır. Yapılan değerlendirmelerden elde edilen bilgiler erken embriyonik dönemde Trifenil Fosfit ve Valproik Asit'e maruz kalan yavruların nörogelişimsel bozukluk gösterdiklerini ortaya koymuştur. Bu yönüyle çalışma aynı zamanda gebelik döneminde çevresel kimyasallara karşı dikkatli olunması gerektiğini vurgulamaktadır. Anahtar Kelimeler: otizm, valproik asit, trifenil fosfit, nörogelişim, maternal, hipokampus, davranış
Tüm beyin radyoterapisi alan hastaların vmat tekniği ile hipokampus korumalı ve korumasız olarak yeniden planlanarak doz volüm dağılımlarının karşılaştırılması
Amaç Tüm beyin radyoterapisi endikasyonu olan hastalarda hipokampus korunarak yapılan VMAT tedavi planlarının, hedef organ ve riskli organ dozları açısından uygulanabilir olup olmadığının araştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi (EÜTF) Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı' nda Ocak - Mart 2017 tarihleri aralığında çeşitli tanılarla kranyal RT uygulanan 10 olgu çalışmamız için incelenmiştir. Hastaların kranyal simülasyon BT'leri kullanılarak, hipokampus korumalı ve hipokampus korumasız olarak 2 farklı tedavi tekniği ile tüm beyin radyoterapisi planı yapılmıştır. Hastaların simülasyon BT'leri MR'ları ile füzyon edilmiştir. Tüm beyin hedef hacim olarak; sağ ve sol optik sinir, kiazma, sağ ve sol lens, sağ ve sol orbita ve hipokampus riskli organlar olarak konturlanmıştır. Hipokampus konturlaması T1 ağırlıklı kontrastlı MR sekanslarında ''Hippocampal Contouring: A Contouring Atlas for RTOG 0933'' rehberliğinde yapılmıştır. Hipokampus'e 5 mm marj verilerek ''Hippocampal Avoidance Zone'' (HA zone) oluşturulmuştur. Hipokampus korumasız TBRT planından farklı olarak, HK TBRT planında, hedef beyin hacmi, tüm beyin hacminden HA zone hacmi çıkarılarak hesaplanmıştır HK TBRT planı için "Volumetric modulated Ark Therapy (VMAT)" tekniği, hipokampus koruması olmayan TBRT için karşılıklı 2 yan saha konformal teknik kullanılmıştır. Her iki yöntemde de 10 x 3 Gy (30 Gy) RT dozu hedef beyin hacmine planlanmıştır. Hedef ve orbita ve lens dışı kritik organlar için, RTOG 0933 çalışmasının hipokampus korumalı TBRT için belirlediği kabul edilebilir doz sınırlamaları, orbita ve lens dozları için ise RTOG 0615 ve RTOG 0539 çalışmaları kriter olarak alınmıştır. Ayrıca homojenite indeks (HI) de her iki planlama da hesaplanmıştır. Ölçümler sonucunda elde edilen verilerin analizi SPSS 18.0 istatistik programı kullanılarak paired sample t test signed rank testi kullanılarak yapılmıştır. İstatistiksel değerlendirmede p< 0.05 anlamlı kabul edilmiştir. Bulgular Hem hipokampus korumalı hem hipokampus korumasız yapılan TBRT planlarının verileri incelendiğinde, sağ ve sol optik sinir, kiazma, sağ ve sol orbita dozlarının kritik doz sınırlarını aşmadığı görülmüştür. Lens dozları ise HK TBRT' de ortalama 8 Gy ile sınırlamanın biraz üstündedir. Hipokampus korumasız planda lens ve kiazma dozları HK TBRT planına göre anlamlı olarak düşükken, orbita dozları için bu durum HK TBRT planı lehinedir (p<0.01). Hipokampus korumalı planda hesaplanan ortalama hipokampus Dmaks ve Dmin dozları, 14.2 Gy ve 8.7 Gy olarak bulunmuştur ve sırasıyla hedefimiz olan 17 Gy ve 10 Gy' in altındadır. Hipokampus Dort ise 10.4 Gy bulunmuştur. Hipokampus BEDgeç etki ve EQD2 dozları, korumasız plana göre %80 azaltılmıştır. Hipokampus koruması yapılmayan planda ortalama homojenite indeksi (HI) 0,08; hipokampus korumalı planda ise 0,21 olarak hesaplanmıştır. Fark hipokampus korumasız plan lehine anlamlı bulunmuştur (p<0.01). PTV Beyin D2%, D98% ve V30Gy, hipokampus korumasız planda anlamlı olarak daha iyi olmakla birlikte, V30Gy dışındaki hedef hacim doz parametreleri HK TBRT ile sağlanabilmiştir. Ortalama hipokampus hacmi 3.1 cm3' tür. Sonuç Çalışmamızda, hipokampus dozlarımızın, hipokampus korumalı TBRT için kabul edilen doz parametrelerini sağladığı görülmüştür. Bunun yanında lens dışında kritik organ doz hedeflerimizin hepsine sadık kalınmış, hedef hacim doz ve homojenitesinden büyük ölçüde ödün verilmemiştir. Sonuç olarak mevcut durumda, HK TBRT' nin günlük pratikte uygulanabilirliği teyit edilmiştir.
İyonize edici radyasyonun neden olduğu nöral hücre hasarının bağışıklık yanıtı ile onarılması
Radyoterapi (RT) birçok kanser tipinin tedavisinde kullanılmakla beraber, kanser odağı dışındaki sağlıklı dokular üzerinde de etkisini göstermektedir. Öğrenme, hafıza gibi çeşitli bilişsel fonksiyonlar ile yakından ilişkili olan hipokampus (HP), radyasyondan olumsuz yönde etkilenmektedir. HP'te bulunan kök hücrelerin ve farklılaşmış hücrelerin radyasyon maruziyetine bağlı oluşan hasara nasıl cevaplar meydana getirdiği ve bu cevapların hangi faktörlerle işlediği araştırılmaya açık bir konudur. Bu çalışmanın amacı, fare HP'sinden elde edilmiş HT22 hücrelerini kullanarak RT'nin etkisini in-vitro ortamda farklı açılardan göstermek ve ardından radyasyonun olumsuz etkilerini immün yanıt yaklaşımı ile (makrofaj hücre hattı olan RAW264.7 medyumunda bulunan parakrin etkilerle) onarmaktır. Bu çalışmayla, iyonize edici radyasyonun 2 Gy ve 8 Gy uygulanan gruplarda hücre kaybına, kalıcı morfolojik değişikliklere, antiinflamatuar yanıtta etkili olan genlerden Nrf2 ve Grn ekspresyonlarında artışa neden olduğu gösterilmiştir. Canlı kalan hücre koloni sayısı, gerçek zamanlı hücre analizi ve apoptoz sonuçlarına göre, fare makrofaj-koşullandırılmış medyumu ile bu etkiyi in-vitro ortamda onarabilme potansiyeli olan en etkili grup (tedavi grubu), radyasyondan önce 24 saat koşullandırılmış medyum uygulanıp radyasyondan 24 saat sonra koşullandırılmış medyum uygulanan grup olarak tayin edilmiştir. Bu grup seçildikten sonra immunoterapi yaklaşımı içeren tedavi grubunun radyasyona karşı 48. ve 72. saatlerde oluşturduğu biyolojik yanıtlar değerlendirilmiştir. Tedavi grubunun 8 Gy'lik radyasyon hasarına bağlı olarak canlı kalan hücre koloni sayısında ve apoptoz oranında azalmaya yol açtığı tespit edilmiştir. Bu tez kapsamında, radyasyonun HT22 hücreleri üzerindeki etkisi ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmiş, immünoterapi yaklaşımlarının radyasyon hasarına karşı koruyucu olabileceği yönünde umut vaat edici ön sonuçlar elde edilmiştir. Daha sonraki çalışmalarda, nöral hücreler üzerindeki bu etki, in-vivo ortamlarda test edilerek koşullandırılmış medyumun potansiyel koruyucu ve/veya onarıcı etkisi biyolojik sistemler üzerinde de test edilebilir.
Multiple skleroz tanısı almış hastalarda hippocampus, corpus amygdaloideum, nucleus accumbens ve lobus limbicus hacimlerinin değerlendirilmesi
MS tanılı hastalarda yapılan bu çalışmada, substantia grisea, substantia alba, sağ ve sol lobus limbicus, hippocampus, corpus amygdaloideum ve nucleus accumbens hacimlerinin değerlendirilmesi amaçlandı. Çalışmamız retrospektif olarak planlandı. 18-70 yaş aralığında toplam 108 bireyin kayıtları incelendi. MS tanılı 54 hasta ile 54 sağlıklı kontrol grubuna ait t1 sekansına ait kranial radyolojik görüntülerinden hacim analizleri; insan etkileşimi olmadan web tabanlı hacim hesaplama sistemi olan "volBrain Volumetry Report, version 1.0" programı kullanılarak gerçekleştirildi. İstatiksel analizler R 4.3.1 (www.r-project.org) programında yapıldı. Çalışmamızın MS grubunda, substantia grisea hacminin kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde azaldığı görüldü (p = 0.047). MS ve kontrol grupları karşılaştırıldığında sağ hippocampus (p˂0.001) ve sol nucleus accumbens (p=0,004) hacimlerinin MS grubunda azaldığı görüldü. MS grubunda lobus limbicus ve corpus amygdaloideum hacminin hem sağ hem sol hemisferde kontrol grubu ile kıyaslandığında azaldığı tespit edildi (p˂0.001). Ancak sağ nucleus accumbens (p=0.059), sol hippocampus (p=0.095) ve substantia alba (p = 0,877) hacminde MS ve kontrol grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki tespit edilmedi. Çalışmamızın verileri daha sonra yapılacak olan çalışmalara ön referans olacaktır. Ayrıca, MS'li hastaların lobus limbicus, hippocampus, corpus amygdaloideum ve nucleus accumbens hacimlerinin boyutunun bilinmesinin, hastalığın klinik aşamalarına ve tedavi sürecine katkı sağlayacağını düşünmekteyiz.
Investigation of electrical and behavioral properties of dentate gyrus prodynorphin neurons in Aβ-induced Alzheimer's model transgenic mice
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.
Investigation of the effect of hexagonal boron nitrides (hBNs) on mouse hippocampal cell line
It is a challenge to treat a neurological disease and brain cancer not only due to poor understanding of their molecular basis but also delivery of therapeutic drugs. In this thesis, it is aimed to understand the potential of hBNs as a therapetic agent to relieve cellular stress. First, the cytotoxicity of hBNs and their possible degradation product, boric acid (BA), on Embryonic Mouse Hippocampal Cell Line (mHippoE-14) was assessed in the concentration range of 10-1000 μg/mL for both materials for 24 h and 72 h exposure. It was found that both hBNs and BA showed concentration and time dependent cytotoxicity while hBNs were showing less cytotoxic behavior. Further; cell death mechanism, reactive oxygen species (ROS) generation, cell cycle, and apoptotic body formation were investigated using hBNs and BA concentrations with 4.4, 22, and 44 μg/mL boron content. hBNs drove the cells to apoptosis with the lowest concentration at 24 h exposure and with the increased exposure time the higher concentrations caused apoptosis as well. For BA, an increase in necrosis was observed at lowest two concentrations with 72 h of exposure. BA drove cells to apoptosis starting from the lowest concentration with both exposure times. Both hBNs and BA caused increased ROS production with the increased concentration and exposure times but the increase was more significant with BA exposure. 24 h exposure of hBNs and BA had no significant effect on cell cycle while 72 h exposure caused significant changes on cell cycle, especially on G0-G1 phase. Apoptotic bodies were not observed with any hBNs and BA concentrations and exposure times. The study was further expanded by exposing the cells to doxorubicin (DOX) to cause a stress on cells, and then were treated with hBNs and BA concentrations containing 4.4, 22 and 44 μg/mL boron and were exposed for 24 h and 72 h. It was found that both hBNs and BA increased cell viability when exposed for 72 h. This study suggests that hBNs and BA have very low toxicity and could be used as therapeutic agents at low concentrations to decrease oxidative stress caused by various drugs used for treatment of neurological diseases and brain cancer. However, since hBNs slowly degrade in biological medium, they can be used as a controlled releasing agent as compared to ionic BA in addition to their nanocarrier feature.
Hipokampüs korumalı tüm beyin radyoterapisi alan hastaların volumetrik ark terapi (VMAT) ve yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) planlarının retrospektif olarak dozimetrik karşılaştırılması
Bursa Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı' nda tedavi görmüş beyin metastazlı 10 olguya ait arşiv bilgileri retrospektif olarak elde edildi.Yapılan planlarda 30 Gy doz 10 fraksiyonda verilecek şekilde belirlenmiştir. Sanal planlariçin tüm beyin, hipokampüs, lens, orbita, optik sinir, koklea, parotis, lakrimal, optik kiazma, hipofiz, hipotalamus, mandibula, beyin sapının konturlamaları yapıldı. Hipokampüse 5 mm marj verilerek hedef beyin hacmi, tüm beyin hacminden çıkarılarak PTV oluşturulmuştur. Planlarda izodozun hedef hacmin % 95' ini sarmasına ve kritik organların belirlenen limitlerde doz almasına dikkat edildi. SPSS programı ile Mann Whitney U testi ve Independent Simples T testi kullanılarak istatistiksel analiz yapıldı. Çalışmamızın PTV, hipokampüs, lens, orbita, koklea, parotis, optik sinir, optik kiazma, HI dozimetrik karşılaştırmalarında anlamlı bir fark bulunurken, lakrimal, mandibula, hipofiz, hipotalamus, beyin sapı, CI için anlamlı bir fark bulunmamıştır. HI ve MU için en düşük değerler VMAT planlama sisteminde elde edilmiştir. Lakrimal, beyin sapı, mandibula dozları VMAT tekniğinde daha düşük bulunsa da iki farklı tedavi tekniği arasında istatistiksel olarak anlamlılık saptanmamıştır.
Investigation of MRNA expression levels of AMPA receptor genes in mice exposed to maternal stress
Early-life stress may predispose to psychopathological problems such as antisocial behaviours and personality disorders that continue throughout life. Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid (AMPA) receptors are activated by binding with glutamate. According to prediction algorithms, miR-124-3p encodes subunits of Gria2-4 and Gria1 (non-target) AMPA receptors among the targets of miR-124-3p with high scores. We investigated Gria1-4 gene expression in the hippocampus and blood of mice with maternal stress, inspired by our previous research showing raised miR-124-3p levels in these same mice. This study examined control, maternal separation (MS), and maternal separation with unpredictable maternal stress (MSUS). The MS and MSUS groups experienced unpredictable separation from their dams during postnatal days 1-14. The researchers analysed RNA from the hippocampus and blood samples of mice sacrificed on PND35 using qPCR and One-Way ANOVA tests in GraphPad Prism. It was found that Gria2 and Gria3 mRNA expression levels in the hippocampus decreased in the MS (p=0.0071, p=0.0001, respectively) and MSUS (p<0.0001, p<0.0001, respectively) groups in both females and males compared to the control. In contrast, Gria4 mRNA expression decreased in the MS and MSUS groups in females and increased in MSUS males (p=0.0094). However, in females, Gria1 mRNA expression level decreased in the MS (p=0.0021) and MSUS groups, while in males of the MS and MSUS groups, Gria1 and Gria4 mRNA expression levels increased compared to controls. In blood samples, Gria2 mRNA expression level did not change in females, Gria3 increased in MS and MSUS groups, and Gria2-3 MS increased in males. Gria1 mRNA expression level was increased in the MSUS group (p<0.0001), while Gria4 was decreased (p=0.0161) in both genders compared to the control. The study found that miR-124-3p increases in the hippocampus and its targets decrease, but no changes were seen in the blood. The mRNA levels of Gria4 and Gria1 in the blood were significantly different in the litter of stressed mothers, and these genes could serve as potential biomarkers for detecting maternal stress during the neonatal period.
Travma sonrası stres bozukluğu oluşturulmuş sıçanlarda hipokampal sirkadiyen ritim nöropeptid düzeyleri
Amaç: Bu çalışmada vücut sirkadiyen sistemiyle ilişkili olan Somatostatin (SST), Vazoaktif İntestinal Peptit (VIP), Nöropeptit Y (NPY), Melatonin (MLT) ve Kortikotropin Salıcı Hormon (CRH) isimli hormonların sıçanların kan örneklerinde ve beyin hipokampus dokusundaki düzeylerinin ölçümü karşılaştırılarak bu maddelerin TSSB hastalığının temelinde bulunan sirkadiyen ritim üzerindeki rolünün incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Çalışmada Spraque Dawley ırkı erişkin sıçanlara 2 saatlik kısıtlama stresi sonrasında 20 dakika zorunlu yüzme deneyimi ve hemen ardından eter anestezisi uygulanmıştır. Uygulama sonrası sıçanlar kendi kafeslerinde 7 gün boyunca dinlenmeye alınmışlardır. Hem TSSB grubu hem de kontrol grubu hayvanlara yükseltilmiş artı labirent davranış testi yapılmış, ardından anestezi altında sakrifiye edilen sıçanların serum ve hipokampus doku örneklerinden SST, NPY, CRH, MLT, VIP düzeyleri ELİSA (Enzyme-Linked-ImmunoSorbent-Assay) yöntemiyle ölçülmüştür. Bulgular: TSSB grubu sıçanlarda yükseltilmiş artı labirent deneyinde açık kollara giriş sayıları (p=0,050) ve açık kollarda geçirilen toplam süreler (p=0,031) kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde düşük bulunmuştur. NPY ve MLT'nin hipokampus dokusundaki gram yaş doku başına değerlerinin TSSB grubu sıçanlarda kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde yüksek olduğu (p=0,020*, p=0,043*), MLT serum düzeylerinin TSSB grubunda kontrol grubuna göre yüksek olduğu (p=0,008*) saptanmıştır. Sonuçlar: Bu çalışma bildiğimiz kadarıyla sirkadiyen ritimle ilişkili olan 5 nöropeptidin TSSB modelinde hipokampus dokusu ve serum düzeylerinin birlikte değerlendirildiği ilk çalışmadır. Nöropeptit hormonlardan NPY ve MLT'nin doku düzeylerinin baskın olması TSSB etiyolojisinde rol oynadıklarını göstermektedir. Etki mekanizmasına bakıldığında sonuçların 7.günden sonra sakrifiye edilmesi nedeniyle adaptif bir mekanizma sonucu doku NPY ve MLT düzeylerinin yüksek olabileceği düşünülmüştür. Daha fazla sıçan sayısıyla ve farklı zaman aralıklarında yapılacak olan deneylerle hormon düzeylerinin tekrar değerlendirilmesi mekanizmanın daha iyi anlaşılması konusunda yol gösterici olacaktır. Anahtar Kelimeler: Travma sonrası stres bozukluğu, Hipokampus, Nöropeptitler, Nöropeptid Y, Melatonin
Oligodendrosit hasarı ve bağırsak mikrobiyom çeşitliliği arasındaki ilişkinin araştırılması
İnsan ve hayvan çalışmaları bağırsak mikrobiyomunun, demiyelinizan hastalıkların patolojisinde rol oynayabileceğini göstermiştir. Bu konuda yürütülen çalışmaların hemen tamamı, bağırsak florasındaki bozulmayla indüklenen enflamatuvar süreci merkeze alarak demiyelinizan patogenezi açıklamayı denemiştir. "Bağırsak-beyin aksı" kavramının yol açtığı anlayış, bağırsak florasındaki bozukluğun tek yönlü olarak merkezi sinir sistemi üzerine etkilerini araştırmaya yoğunlaştırmıştır. Bununla birlikte, söz konusu aksın iki yönlü çalışıp çalışmadığı test edilmemiştir. Dolayısıyla, bu çalışmada, belleğin glial bileşeni olan miyelin ile bağırsak florası arasındaki ilişki, alfa-sinüklein, interlökin-3 ve tümör nekroz faktör-alfa belirteçlerinin kontrolünde, iki yönlü olarak araştırılmıştır. Bağırsak florasındaki bozulmanın miyelin üretimine etkisi polimeraz zincir reaksiyonu ve ELISA yöntemleriyle araştırılmasının yanında, hipokampal miyelin hasarının bağırsak florasına etkisi metagenomik sekanslama yapılarak incelenmiştir. Ayrıca, bağırsak disbiyozu ve miyelin hasarı arasındaki iletişimin, bellek ve motor performans üzerine etkisi davranış labirentleriyle test edilmiştir. Elde edilen bulgular, antibiyotikle indüklenen bağırsak disbiyozunun hipokampal temel miyelin proteini, p=.001, ve oligodendrosit spesifik protein, p=.158, üretimini baskıladığını göstermektedir. Diğer taraftan, hipokampal miyelin hasarının; vagus örneklerinde alfa-sinüklein, p=.001, ve kolon örneklerinde alfa-sinüklein, p=.014, tümör nekroz faktör-alfa, p=.035, ve interlökin-3, p=.016, seviyelerini arttırarak, bağırsak disbiyozuna yol açtığı bulunmuştur. Benzer şekilde, antibiyotik kullanımıyla indüklenen bağırsak disbiyozunun, kolon dokusu klaudin 5 protein seviyesini azalttığı tespit edilmiştir, p=.001, ve böylelikle bağırsak içerisindeki enflamasyonun, artmış plazma alfa-sinüklein, p=.001, seviyesi ile endike bir şekilde, sistemik dolaşıma sıçrayabildiği önerilmiştir. Davranış seviyesinde, miyelin hasarının uzamsal bellek performansını bozduğu ve anksiyete-benzeri davranışların ifadesinde artışa yol açtığı gün yüzüne çıkarılmıştır. Sonuç olarak, miyelin'in statik ve demiyelinizan bozukluklarla yalnızca klinik olarak ilişkili olduğu varsayımı artık geçerliliğini yitirmektedir. Giderek artan bir biçimde öğrenme fizyolojisi literatürüne nüfuz eden "miyelin plastisitesi" kavramı, sinaptik bellek teorisinin "bağırsak-beyin aksı" çalışmalarına dahil edilmiştir. Böylelikle, demiyelinizan hastalıkların açıklanamayan erken bellek bozukluğu semptomlarına, hipotetik açıklama ve deneysel çözümler sunabilecek "miyelin-mikrobiyom aksı" kavramsal bir bulgu olarak ortaya çıkmıştır.
Deneysel migren modeli oluşturulan sıçanlarda timokinon'un analjezik etkisi ve nöroglial aktivite ve öğrenme-bellek ile ilişkisinin değerlendirilmesi
Migren, tekrarlayıcı ataklarla seyreden, tek taraflı ve zonklayıcı özellikteki baş ağrısı ile karakterize nörovasküler bir bozukluktur. Baş ağrısına, birçok semptomla birlikte dikkat eksikliği gibi kognitif bozukluklar da eşlik edebilmektedir. Timokinon, çörek otunun ana biyoaktif maddesidir ve yüzyıllardır bitkisel bir ilaç olarak kullanılmaktadır. Günümüzde yapılan çalışmalar ise timokinonun, antikanser, antimikrobiyal, antiiflamatuvar, antihistaminik, antidiyabetik, gastroprotektif, hepatoprotektif, kardiyoprotektif ve nefroprotektif etkileri olan bir bileşik olduğunu ortaya koymuştur. Tüm bu etkileri yanında antinosiseptif, nöroprotektif ve antioksidan aktiviteleri olduğu da bildirilmektedir. Çalışmamızda, migren modeli oluşturulan sıçanlarda timokinonun ağrı, öğrenme-bellek ve nöroglial aktivasyon üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlandı. Çalışmada, 3 aylık, ağırlıkları 250-350 gram arasında değişen 27 adet yetişkin erkek Wistar albino türü sıçan kullanıldı. Migren modeli nitrogliserin (NTG) kullanılarak oluşturuldu. NTG, %0.9 izotonik serum fizyolojik (SF) ile dilüe edilerek her bir hayvan için 10 mg/kg/1 ml olacak şekilde hazırlandı. Kontrol (K) grubu (n=6), nitrogliserin (NTG) grubu (n=7), timokinon (TQ) grubu (n=7) ve nitrogliserin ile timokinon (NTG+TQ) uygulanan grup (n=7) olmak üzere 4 grup oluşturuldu. K grubu ve NTG grubuna 15 gün boyunca1 ml mısır yağı gastrik gavaj ile uygulandı. TQ ve NTG+TQ gruplarına ise 15 gün boyunca, mısır yağında çözdürülen TQ 10 mg/kg/1 ml olacak şekilde gastrik gavaj ile uygulandı. NTG ve NTG+TQ gruplarına 1, 5, 10 ve 15. günlerde 10 mg/kg NTG intraperitoneal (i.p.) olarak uygulandı. K ve TQ gruplarına ise aynı günlerde 0.3 ml SF i.p. olarak uygulandı. Hayvanların ağrı eşiğini belirlemek için, gastrik gavajdan hemen önce ve i.p. enjeksiyon uygulamasından 2 saat sonra tail flick test gerçekleştirildi. Deneyin 16. gününde, öğrenme-bellek fonksiyonlarını değerlendirmek için Morris su labirenti testi uygulandı. Deneyin 22. gününde hayvanlar 10 mg/kg ksilazin i.p. ve 100 mg/kg ketamin i.p. ile oluşturulan genel anestezi altında dekapite edildi ve beyinleri çıkarıldı. Beyinlerin bir yarıküresinin hipokampal bölgesi öğrenme-bellek ve oksidatif stres belirteçlerinin değerlendirilmesi amacıyla biyokimyasal analizlerde kullanıldı. Beyinlerin diğer yarıküresinin hipokampal bölgesi ise nöroglial aktivasyonun değerlendirilmesi amacıyla immunohistokimyasal çalışmalarda kullanıldı. Veriler tek yönlü varyans analizi uygulanarak Benforroni'nin çoklu karşılaştırma testi ile değerlendirildi ve değerler ± standart sapma olarak verildi. P<0.05 değeri istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Timokinon, Morris su labirenti testinde hayvanların platformu bulma sürelerini, TQ (***p<0.001) ve NTG+TQ (*p<0.05) gruplarında anlamlı olarak azalttı. NTG grubunun platformu bulma süresinde ise anlamlı bir artış (**p<0.01) olduğu xvi belirlendi. Hipokampus dokusunda BDNF düzeyleri K grubu ile kıyaslandığında, NTG grubunda azaldığı belirlendi. BDNF seviyeleri NTG grubuna göre kıyaslandığında ise TQ ve NTG+TQ gruplarının ikisinde de arttığı, ancak bu artışın sadece TQ grubunda anlamlı (**p<0.01) olduğu belirlendi. CREB1 seviyelerinin K grubuna göre NTG ve NTG+TQ gruplarında azaldığı, ancak bu azalmanın sadece NTG grubunda istatistiksel olarak anlamlı (*p<0.05) olduğu tespit edildi. Gruplar NTG grubuna göre kıyaslandığında ise, hem TQ (***p<0.001) hem de NTG+TQ (**p<0.01) gruplarında anlamlı bir artış olduğu görüldü. Hipokampus dokusunda SOD düzeyleri değerlendirildiğinde, TQ grubunda diğer tüm gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış (***p<0.001) olduğu belirlendi. CAT düzeylerinin de benzer şekilde, TQ grubunda diğer tüm gruplara göre anlamlı olarak arttığı (*p<0.05, ***p<0.001) görüldü. İmmunohistokimyasal boyamalar değerlendirildiğinde ise, GFAP pozitif hücre sayısının K grubuna kıyasla NTG, TQ ve NTG+TQ gruplarının üçünde de istatistiksel olarak anlamlı biçimde arttığı görüldü (sırayla ***p<0.001, **p<0.01, *p<0.05). Tail flick testinde ise grup içinde ve gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı tespit edildi. Çalışmamızın sonuçları değerlendirildiğinde, deneysel migren modelinde timokinon uygulamasının; migren ağrısı üzerinde analjezik etkisinin olmadığı, mekânsal öğrenme ve bellek mekanizmasına BDNF ve CREB1 seviyelerini artırarak katkı sağladığı, migrenle ilişkili oksidatif stres üzerine SOD ve CAT seviyelerini artırarak olumlu etki gösterdiği, migren ve oksidatif stres ile ilişkili öğrenme--bellek defisitine astrosit aktivasyonu ile olumlu etki edebileceği, migrenle ilişkili astroglial aktivasyon üzerinde protektif etki gösterebileceği sonucuna varılmıştır.
Prediyabetik hayvan modelinde metformin tedavisinin BDNF gen ifadesi ve bilişsel fonksiyonlar üzerindeki etkisi
Prediyabet, Dünya'da sıklığı artmakta olan bir hastalıktır. Makro ve mikrovasküler komplikasyonlar, glukoz toksisitesi, hiperinsülinemi prediyabette kognitif bozukluklara neden olabilmekte, ayrıca prediyabete sıklıkla eşlik eden obezite gibi hastalıklar da bu duruma katkıda bulunmaktadır. Son zamanlarda yapılan araştırmalar merkezi sinir sisteminin vücut kitlesinin düzenlenmesindeki rolüne dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, prediyabetik hayvan modelinde; hipokampus bölgesinde beyin türevi nörotrofik faktör (BDNF) gen ifadesi ile öğrenme arasındaki olası ilişkinin metformin tedavisi ile karşılaştırmalı olarak analizi yapıldı. Çalışmada 32 Wistar albino rat kullanıldı. Deneysel prediyabet oluşturmak için denekler yüksek yağlı diyet (HFD) ile beslendi. Prediyabetik model oluşturulduktan sonra bir gruba metformin tedavisi uygulandı. Kontrol, prediyabet ve metformin uygulanmış olan deney gruplarına Morris su tankı ile öğrenme testi uygulandı. Deneylerin sonunda hayvanlar sakrifiye edildi ve hipokampus bölgeleri izole edildi. Real-Time PCR kullanılarak hipokampal örneklerde BDNF gen ifadesi analizi yapıldı. Deney sonuçları istatistiksel olarak değerlendirildiğinde, HFD diyet ile indüklenmiş ratlarda kontrol gruplarındaki ratlara kıyasla öğrenme performanslarının daha düşük olduğu ve BDNF gen ifadesinin azaldığı tespit edilmiştir (p=0.044). Metformin uygulanan grup ile kontrol grubu karşılaştırıldığında öğrenme performansları ve BDNF gen ifadelerinde artış görülmüştür (p=0.042). Metformin uygulanan prediyabetik grup ile ilaç uygulanmayan prediyabetik grup karşılaştırıldığında ise öğrenme performansları ve BDNF gen ifadelerinde artış saptanmıştır (p=0.044). Bu araştırma sonucunda, BDNF geninin prediyabetik hayvanlarda öğrenme performansı ve enerji dengesini düzenlediğine işaret eden bulgular saptandı. Bu çalışma BDNF geninin bilişsel fonsiyonlar ve enerji metabolizmasını düzenlemedeki rolünü inceleyen ilk çalışmadır, BDNF ve ilişkili moleküllerle yapılacak olan diğer araştırmalar için yol gösterici sonuçların elde edildiği düşünülmektedir.
Obez sıçan modelinde pankreas ve hipokampus dokularında ucp2 gen analizi
Obezite, kardiyovasküler hastalıklar, tip 2 diyabet gibi birçok kompleks hastalık ile ilişkili bir risk faktörüdür. Bu nedenle obeziteye neden olan moleküler mekanizmaların aydınlatılması önemlidir. Kan glikoz seviyesinin düzenlenmesi ve enerji metabolizmasında etkili olan pankreas, diyabet ve obezite gelişiminde önemli bir organdır. Pankreastaki UCP2, insülin ve glukagon salınımını düzenlerken, hipokampustaki UCP2, nöronal yenilenmede rol oynayarak öğrenme süreçlerine etki etmektedir. Bu araştırmada obez sıçan modelinde hipokampus ve pankreas dokularında Ucp2 gen ifadesi ile öğrenme arasındaki olası ilişkiler araştırıldı. Bu amaçla planlanmış olan çalışmada Wistar albino yetişkin erkek sıçanlarda deneysel obezite modeli oluşturuldu. Deneylerde 8 obez, 8 kontrol olmak üzere 16 adet hayvan kullanıldı. Gruplara öğrenme testi uygulandıktan sonra hipokampus ve pankreas dokuları disektse edildi. Gerçek zamanlı kantitatif RT-PCR yöntemi kullanılarak dokularda Ucp2 gen ifade düzeyleri belirlendi. İstatiksel analizde gen ifade düzeylerinin karşılaştırılması Qiagen veri analizi programı ile, öğrenme verilerinin değerlendirilmesi ise student-T testi ile yapıldı. İstatistiksel analizler sonucunda; hipokampus dokusunda Ucp2 gen ifade düzeyinin obez grupta kontrol grubuna göre arttığı ve istatistiksel olarak sınırda anlamlı olduğu (p=0,05), pankreasta ise gruplar arasında fark olmadığı ( p=0,94) sonucuna varıldı. Öğrenme performansları karşılaştırıldığında ise obez grupta öğrenme performansının kontrole kıyasla daha düşük olduğu saptandı (p=0,001). Sonuç olarak obezitenin öğrenme performansını azalttığı bulundu. Ucp2 gen ifadesinin hipokampusta artmış olması ise obezitede nöronal sağ kalım için hücrelerin savunması olarak yorumlandı. Obezite ve öğrenme arasındaki ilişkinin moleküler düzeyde analizini amaçlamış olan bu araştırma sonuçları yapılacak olan çalışmalara katkı sağlayacaktır.
Gebe sıçanlarda yüksek doz kafein uygulamasının fetüs hipokampusunda oluşturduğu hasar üzerine melatoninin olası etkisinin incelenmesi
Kafein, hemen hemen her gün hepimizin yaygın olarak tükettiği ve merkezi sinir sistemi üzerinde uyarıcı etkiye sahip olan nörolojik açıdan aktif gıda bileşenidir. Metilksantin'ler grubunda (1,3,7-trimetilksantin) yer alan kafein, dünyada kullanımı en sık olan psikoaktif maddedir. Diğer psikoakftif maddelerin aksine hem yaygın hem de yasaldır. Kafein ve türevleri kahve, çay, kola ve çikolata gibi birçok tüketilen içecek ve yiyeceklerde bulunmaktadır. Kafeinin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri 1900'lü yılların başlarında incelenmeye başlanmıştır. Son zamanlarda yapılan araştırmalara göre günde ortalama 300 mg'dan daha fazla kafeinin tüketildiği belirtilmiştir. Kafeinin, günlük normal doz aralığı yaklaşık olarak 50-300 mg olarak belirtilmekte ve kişiye uyanıklık hali, enerji ve konsantre olmasını sağlar. Aşırı doz tüketiminde ise yani 300-800 mg ve üstü kişide uyku bozukluğu, sinirlilik, endişe, panik atak ve kaygı hallerine sebep olduğu belirtilmiştir. Günlük kafein kullanımında, kadınların yaklaşık olarak %80'i tüketmektedir ve hamilelik sırasında bile geniş bir kafein tüketiminin olduğu yapılan çalışmalar sonucu ortaya çıkmıştır. Özellikle gebelik döneminde tüketilen kafeinin, fetüs üzerinde olumsuz birçok etkiye yol açtığı belirtilmektedir. Bunun temel nedeni ise annenin aldığı kafeinin, plasenta bariyerini kolayca geçebilmesinden kaynaklanmaktadır. Kafein metabolizması için gerekli enzim olan, Sitokrom P450 A2, plasenta ve fetüste yoktur. Dolayısıyla yeterli enzim sisteminden yoksun olan fetüs, kafeini metabolize edilmesi oldukça uzun zaman alır ve bundan dolayı fetüs için bir risk faktörü oluşturur. Gebelik döneminde yüksek dozlarda alınan kafein, plasenta bariyerini hızla geçerek, fetal gelişim geriliği (intrauterin gelişim geriliği), başta olmak üzere düşük doğum ağırlıklı bebek, prematüre doğum, spontan abortus ve ölü doğum gibi pek çok olumsuz tablo sergilemektedir. Melatonin, epifiz veya pineal olarak isimlendirilen bezden, karanlıkta salgılanan uyku, biyolojik ritim, üreme ve immünite gibi birçok biyolojik fonksiyonun düzenlemesinde rol oynayan endojen bir hormondur. Çok sayıdaki çalışmada, melatoninin nöroprotektif etkisi olduğu ve sinir rejenerasyonunu artırdığı gösterilmiştir. Bu bilgilerden yola çıkarak, bu çalışmada, gebe sıçanlarda yüksek doz kafein uygulamasının fetüs hipokampusunda oluşturduğu hasar üzerine melatoninin olası etkisinin incelenmesini amaçladık. Çalışmamızda, 32 erişkin ''Wistar albino'' dişi sıçan kullanıldı. Dişi sıçanlar rastgele her bir grupta 8 adet (n=8) olacak şekilde; kontrol, melatonin, kafein ve kafein+melatonin olmak üzere dört gruba ayrıldı. Gebeliğe bırakılan dişi sıçanlar, gebelik döneminin 9. gününde gruplarına göre maddeler uygulandı. Kontrol grubuna, herhangi bir madde uygulanmadı. Melatonin grubu (MEL grubu), gebeliğin 9. günü ile 20. günü her gün periton içi (intraperitoneal; i.p.) saat 16.00-17.00 arası 10 mg/kg/gün dozunda i.p. melatonin enjekte edildi. Kafein grubu (KFN grubu) gebeliğin 9. günü ile 20. günü arası her gün i.p. 60 mg /kg/gün kafein enjekte edildi. Kafein+ melatonin grubu (KFN+MEL grubu), gebeliğin 9. günü ile 20. günü her gün i.p. 60 mg/kg/gün kafein enjekte edildi. İlaveten, aynı günlerde saat 16.00-17.00 arası 10 mg/kg/gün dozunda i.p. melatonin enjekte edildi. Çalışmaya dahil olan 32 adet "Wistar albino" cinsi gebe sıçandan gebeliklerinin 21. gününde alınan fetüslerin beyni çıkarıldı. Tüm gruplardaki fetusların hipokampal bölgeleri tespit işlemi yapıldıktan sonra; Hematoksilen&Eozin ve Cresyl echt violet ile boyanarak histololjik açıdan ayrıca GFAP ve Synaptophysin ile immunohistokimyasal boyma yöntemiyle incelendi. Anahtar Kelimler: Fetus, gebe sıçan, hipokampus, kafein, melatonin.
Sıçanlarda anneden ayrılma stresinin empati üzerine etkisi
Amaç: Sıçanlarda anne yoksunluğunun yol açacağı stresin empati ve anksiyete ile ilişkisi ve cinsiyetin etkisini bazı davranış testleri ile histolojik ve biyokimyasal yöntemler kullanılarak araştırılması ve olası mekanizmaların incelenmesidir. Gereç ve Yöntem: 32 adet dişi ve erkek Sprague Dawley sıçan kullanılmıştır. Sıçanların yarısı postnatal 18. günde 24 saat süreyle annelerinin yanından ayrılmış, diğer yarısı annelerinin yanında bırakılmıştır. Sıçanlar 4 haftalık olduğunda ikişerli gruplar halinde kafeslere alınmıştır. 12 günlük empati düzeneği kullanılarak stresli durumdaki kafes arkadaşını kurtarmaları öğretilmiştir. Empati deneyleri naltrekson verilmeden ve verildikten sonra tekrarlanmıştır. Empati deneylerinin bitiminden hemen sonra bütün sıçanların anksiyete seviyeleri önce açık alan testi, 30 dakika sonra yükseltilmiş artı labirent testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonrasında denekler sakrifiye edilip amigdala ve prefrontal kortekste (PFK) oksitosin OT ve vazopressin (AVP) düzeyleri, hipokampüs dentat girus (DG) ve CA1 alanlarıyla PFK'da reseptör bağlanmaları ölçülmüştür. Bulgular: Empati davranışı ve anksiyete açısından gruplar arasında anlamlı fark yoktu. Anneden ayrılan erkeklerde kontrol grubuna göre amigdala AVP seviyelerinde yükselme tespit edildi. Kontrol gruplarında deney gruplarına göre CA1 ve PFK'de AVPR1a bağlanma düzeyi yüksekti. DG'de ise dişi deney grubunda bağlanma düzeyi erkek deney ve dişi kontrol gruplarından yüksekti. OTR'ye bakıldığında, PFK, DG'de kontrol gruplarında bağlanmanın deney gruplarına göre daha yüksek olduğu görüldü. CA1'de OTR bağlanması erkek kontrollerde daha yüksekti. Sonuçlar: Erken yaşam zorluklarının erişkin dönemde zemin hazırladığı psikopatolojilerde empati ve anksiyete ilişkili davranışın bozulmasından bağımsız olarak bazı beyin bölgelerindeki OT ve AVP sistemlerinde meydana gelen değişikliklerin rol oynayabileceği görüşüne varılmıştır.
Deneysel alzheimer hastalığında TGF-β1'in prefrontal korteks ve hipokampuste aβ-40 ve α- β- γ sekretaz ekspresyonu üzerine etkileri
Alzheimer hastalığı, (AH) öğrenme ve hafıza fonksiyonlarında bozulma, günlük yaşam aktivitelerinde gerileme ile karakterize kronik, kompleks nörodejeneratif bir hastalıktır. Amiloid plaklar, nörofibriler yumak oluşumu, nöron ve sinaps kaybı ile beyinde belirgin atrofi, hastalığın en önemli histopatolojik bulgularıdır. Günümüze kadar hastalığın etiyolojisi, patogenezi ve histopatolojisi ile ilgili çok sayıda faktörün varlığı öne sürülmüş olmakla birlikte, mekanizması henüz tam olarak aydınlatılmış değildir. Amiloid beta (Aβ) birikimi, hastalığın patogenezinden sorumlu en temel değişikliktir. Aβ-40 ve Aβ-42 patogenezde yer alan önemli amiloid beta türleridir. β-sekretaz ve γ-sekretaz enzimlerinin hiperaktivasyonu sonucu amiloid prekürsör proteinin (APP) anormal kesimi ile amiloid plak oluşumu meydana gelmektedir. Dönüştürücü büyüme faktörü β1 (TGF-β1), hücre metabolizması, doku homeostazı, nöronal gelişim ve sinaptik plastisitede kritik rollere sahip önemli bir büyüme faktörüdür. TGF-β1'in, nörodejeneratif hastalıkların oluşumu ve ilerlemesinin önlenmesinde antienflamatuvar etkisi ile yararlı olabileceği ileri sürülmüştür. TGF-β1'in eksitotoksisite, iskemi ve hipoksi koşullarında nöron koruyucu etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Yaşlanma ve kronik enflamasyonlarda, TGF-β1/Smad sinyalinin inaktivasyonu, mikrogliya aracılı nörodejenerasyonu uyarmaktadır. Dolayısıyla TGF-β1 sinyalizasyonunun düzenlenmesi, AH tedavisinde yeni bir farmakolojik strateji olabilir. Literatürde TGF-β1'in nöroprotektif etkisini gösteren çalışmalar yer alsa da Alzheimer hastalığında TGF-β1'in Aβ birikiminde etkin rol olan sekretaz enzimleri üzerine etkisi ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada deneysel AH benzeri hastalık modelinde TGF-β1'in α, β ve γ-sekretaz enzimlerinin regülasyonu, Aβ-40 birikimi, apopitoz ve nöronal hasar üzerine etkisinin incelenmesi amaçlandı. Seksen sekiz adet erkek Swiss-Albino cinsi fare rastgele ayrılarak, herhangi bir uygulamanın yapılmadığı kontrol grubu, yalnızca SF uygulamasının yapıldığı sham grubu, TGF-β1 uygulanan grup, 28 gün boyunca Skopolamin uygulanan deney grubu ve Skopolamin+TGF-β1 uygulanan tedavi grubu olmak üzere 5 gruba bölündü. Tedavi grubunda yer alan fareler kendi içinde 2 alt gruba ayrıldı. Sham, TGF-β1 kontrol, deney, tedavi-1 ve tedavi-2 grupları 56. güne kadar bekletilerek uygulanan yöntemlerin uzun süreli etkileri de incelendi. 28. ve 56. Günlerde Moris su havuzu testi uygulanarak hafıza ve bellek fonksiyonları incelendi. Tüm gruplardan 28. ve 56. günlerde alınan hipokampus ve prefrontal korteks dokuları ışık ve elektron mikroskobik, immunohistokimyasal ve biyokimyasal yöntemlerle incelendi. Moris su havuzu testinde deney gruplarında, hafıza ve bellek performansının azaldığı görülürken, tedavi gruplarında hafıza ve bellek performansının tekrar yükseldiği gözlendi. Aβ-40 ve kaspaz-3 immunreaktivitesinin hipokampus ve prefrontal kortekste deney grubunda 28. ve 56. günlerde arttığı, TGF-β1 tedavisi sonucu immunreaktivitenin azaldığı gözlendi. Işık ve elektron mikroskobik incelemelerde deney gruplarında nöronlarda ve gliya hücrelerinde yapısal değişikliklerin varlığı tespit edildi. TGF-β1 tedavi gruplarında hücresel değişikliklerin nispeten azaldığı gözlendi. α-sekretaz ekspresyonunun deney gruplarında azaldığı görülürken, tedavi gruplarında arttığı tespit edildi. β ve γ- sekretaz enzim seviyelerinin deney gruplarında arttığı, tedavi gruplarında ise azaldığı belirlendi. Skopolaminle oluşturulan Alzheimer benzeri hastalık modelinde TGF-β1'in hafıza ve bellek performansını arttırarak, Aβ-40 birikimini engellemesiyle Alzheimer hastalığı üzerine tedavi edici etkisinin olabileceği düşünüldü. Ayrıca kaspaz-3 ekspresyonunu down-regule ederek nöronal hasarın önlenmesinde etkili olabileceği belirlendi. Aynı zamanda α, β ve γ-sekretaz enzimleri üzerinde düzenleyici rolü ile hastalığın önlenmesinde etkili olabileceği gösterildi. Bütün bulgular birlikte değerlendirildiğinde, TGF-β1'in Alzheimer hastalığında tedavi edici bir ajan olarak değerlendirilebileceği kanaatine varıldı.
Gaucher hastalığında beyin parankimi manyetik rezonans görüntüleme bulgularının değerlendirilmesi ve hastalığın alt tipleri arasındaki farklılıkların radyomiks analizi ile karşılaştırılması
Amaç: Gaucher Hastalığı, en sık görülen lizozomal depo hastalığı olup 3 klinik alt tipe ayrılmaktadır. Bu tez çalışmasında Gaucher Hastalığı alt tipleri arasındaki farklılıkların ve serebral tutulumun, serebral manyetik rezonans görüntüleri üzerinden gerçekleştirilen radyomiks analizleri ile tespit edilebilirliğini araştırmak amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Beslenme ve Metabolizma Bilim Dalı tarafından takip ve tedavileri yürütülen 25 tip 1, 26 tip 3 Gaucher hastasına ait, mart 2016 ve ocak 2023 tarihleri arasında Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyoloji Anabilim Dalı ve çevre illerde farklı merkezlerde elde olunmuş serebral manyetik rezonans görüntüleri retrospektif olarak çalışmaya dahil edilmiştir. T2 ağırlıklı aksiyel görüntülerde sol putamen, FLAIR aksiyel görüntülerde sol hipokampüs ve sol posterior peritrigonal beyaz cevher segmentasyonu sonrası özellik çıkarımı ile radyomiks verileri elde olunmuş, her hasta için toplam 333 nicel parametre elde edilmiştir. Gini indeks ile özellik azaltımı sonrası en anlamlı 5 parametre tespit edilmiştir. 5 farklı makine öğrenme yöntemi ile yapılan analizler eğri altında kalan alan, doğruluk oranı, duyarlılık, özgüllük, F1 skoru, kesinlik, çalışma karakteristiği eğrisi ve hata/konfüzyon matriksi gibi parametreler ile karşılaştırılmıştır. Bulgular: Çalışmaya yaşları 3-62 arasında değişen toplam 51 hasta dahil edilmiştir. Vakaların 24'ü (% 47,1) kadın, 27'si (% 52,9) erkekti. Vakaların yaş ortalaması 21,2±13,7 idi. Vakaların 25'i (% 49) tip 1, 26'sı (% 51) tip 3 Gaucher hastası idi. Yaş ve cinsiyete göre tip 1 ve tip 3 Gaucher hasta grupları arasında anlamlı farklılık izlenmedi. (p>0.05) Özellik azaltımı sonrası elde edilen 5 parametreden 3'ü hipokampal radyomiks analizlerine aitti. Makine öğrenme yöntemleri ile gerçekleştirilen modellemelerde en yüksek başarı 0,808 EAKA, 0,725 doğruluk oranı, 0,727 F1 skoru, 0,727 pozitif kestirim, 0,725 duyarlılık, 0,750 özgüllük değerleri ile nöral ağ modelinde elde edilmiştir. Nöral ağ algoritması 25 tip 1 Gaucher hastasının % 76'sını (n=19), 26 tip 3 Gaucher hastasının % 69'unu (n=18) doğru sınıflandırabilmiştir. Ayrıca varyans analizler sonucunda tip 1 Gaucher hastalarında da hipokampal etkilenimin olduğu dikkati çekmiştir. Sonuç: Çalışmamızın sonuçlarına göre serebral manyetik rezonans görüntüleme üzerinden gerçekleştirilen radyomiks analizleri, Gaucher hastalığı alt tipleri arasında yüksek başarı ile ayrım sağlayabilmektedir. Hasta grupları arasında yapılan karşılaştırmalara göre en anlamlı özellikler hipokampüs düzeyinden elde edilmiş olup hipokampüsün hastalık için seçici etkilenim lokalizasyonu olduğu düşünülmektedir.
Adenozin reseptörlerinin kannabis bağımlılığı üzerindeki rolü
Kannabis, tüm dünyada en sık kullanılan yasadışı keyif verici maddedir. Kannabis içeriğindeki Tetrahidrokanabinol (THC)'un anksiyete benzeri davranışları, bilişsel işlevleri etkilediği ve bağımlılık oluşturduğu bilinmektedir. Son yıllarda adenozinerjik sistemin çeşitli uyarıcı maddelere bağımlılık gelişmesinde önemli bir rolü olduğu bildirilmektedir. Çalışmamızda farelerde kannabis bağımlılığında adenozinerjik sistemin olası rolü araştırıldı. Bu amaçla erkek Swiss albino farelere 5 gün boyunca günde bir kez THC (10mg/kg intraperitoneal, i.p), Adenozin A2A reseptör agonisti CGS (2,5 mg/kg subkutan, s.c), Adenozin A2A reseptör antagonisti Istradefylline (3mg/kg s.c), THC+Istradefylline, THC+CGS uygulandı. Sham gruplarına benzer yöntemlerle ilaçların çözücüleri uygulandı. Tüm grupların, vücut ağırlığı değişimleri ölçüldü; açık alan ve yükseltilmiş artı düzenek testleriyle lokomotor aktivite ve anksiyete benzeri davranışları incelendi; RT-PCR ile hipokampus dokularındaki CB1 ve adenozin A2A genlerinin ekspresyon düzeyleri değerlendirildi. Çalışmamızda, farelerde THC ve CGS anksiyete benzeri davranışı arttırırken lokomotor aktivite davranışını azalttı. Istradefylline anksiyete benzeri davranışı azaltırken, lokomotor aktivite davranışını arttırdı. THC ve Istradefylline hipokampus dokularında adenozin A2A gen ekspresyonunu indüklerken, CGS baskıladı. THC'nin adenozin A2A reseptör antagonisti Istradefylline ya da adenozin A2A reseptör agonisti CGS ile birlikte uygulaması adenozin A2A gen ekspresyonu baskıladı. Ancak, CB1 gen ekspresyonlarında istatiksel olarak anlamlı değişikliğe neden olmadı. Bu çalışmanın sonuçları, THC uygulanan farelerde anksiyete benzeri davranışlar ve lokomotor aktivite üzerinde adenozin A2A reseptörlerinin modülatör bir rolü olabileceğini telkin etmektedir.