Kisspeptin nöronlarının sinaptik bağlantılarının fonksiyonel ve anatomik karakterizasyonu

Eyuboğlu, S. (2018). Kisspeptin nöronlarının sinaptik bağlantılarının fonksiyonel ve anatomik karakterizasyonu. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Fizyoloji Anabilim Dalı Doktora Tezi. İstanbul. Kisspeptin, insan metastatik melanoma kanser hücrelerinde yapılan çalışmada metastaz baskılayıcı gen olarak tanımlanmıştır. Kisspeptinin, GnRH nöronları üzerindeki Kiss1r reseptörlerini uyararak gonadotropin salgılatıcı hormon salınımının kontrolünde, püberteye geçişte ve üreme fonksiyonlarının sürdürülmesinde önemli görevleri olduğu bilinmektedir. Kisspeptin veya kiss1r genindeki mutasyonlar hipogonadotropik gonadizm gibi üreme sistemi hastalıklarına neden olmaktadır. Fizyolojik açıdan üreme sistemi başta olmak üzere birçok farklı fonksiyonu olduğu bilinen kisspeptinin, beyinde hangi sinir ağları üzerinden etki ettiği henüz aydınlatılmamıştır. Yapılan bu çalışmada, kisspeptinin üretildiği bilinen başlıca iki önemli hipotalamik çekirdek, arkuat nükleus (ARC) ve anteroventral periventriküler (AVPV) nükleus, özgül olarak hedeflenerek buralardaki kiss1 nöronlarının beynin diğer bölgeleriyle ilişkisi incelenmiştir. Kiss1-Cre transgenik fare ile yapılan deneylerde, viral sistemler kullanılarak aynı kisspeptin nöronuna ait sinaptofizin ve kiss1 genlerinin ilk kez beraber ifadesinin endojen floresan işaretli görüntülenmesine dayanarak nöroanatomik projeksiyonları gösterilmiştir. Buna göre ARC Kiss1 nöronlarının paraventriküler nükleus (PVN), medial preoptik alan (MPO), AVPV bölgeleri başta olmak üzere beynin birçok bölgesindeki lifleri ve presinaptik terminalleri hem dişi hem de erkek yetişkin farelerde gösterilmiştir. Ayrıca AVPV Kiss1 nöronlarının lateral septum, ARC, MPO'ya projeksiyon yaptığı ve periventriküler nükleus, medial septum, Broca'nın diagonal bandı (DBB) gibi birçok bölgeye uzanan lifleri bulunmuştur. Yapılan optogenetik deneylerde seçilmiş beyin bölgelerinden alınan elektrofizyolojik kayıtlar ile arkuat kiss1 nöronlarının bağlantıları fonksiyonel olarak da kontrol edilmiştir. Optogenetik uyarılar sonrası PVN, MPO, kontralateral ARC bölgelerinde bulunan nöronların spontan nöronal ateşleme sıklığındaki değişiklikler gözlemlenmiştir ve bu bölgelerde ARC kiss1 nöronlarından sinyaller alan nöronlar bulunduğu belirlenmiştir. Dolayısıyla, kiss1 nöronlarının diğer beyin bölgeleriyle ilişkili farklı fonksiyonel bağlantıları olabileceğine dair önemli bulgular elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Arkuat nükleus, elektrofizyoloji, kisspeptin, optogenetik, sinaptofizin.