Sıçanlarda prenatal dönemde oluşturulan hiperhomosisteineminin nöral plastisite ve bilişsel fonksiyonlara etkisi

Homosistein (Hcy) metiyonin metabolizması sırasında ortaya çıkan, sülfür içeren bir amino asittir. Hayvan çalışmalarında hiperhomosisteineminin oksidatif stres, apoptozis, nöroplastisite ve nöral gelişim bozukluğunda rolü olduğu ve bilişsel disfonksiyona yol açtığı bildirilmiştir. Hiperhomosisteineminin gebe sıçan yavrularının beyinlerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla çalışma gerçekleştirildi.Çalışmada gebe Wistar albino sıçanlar Hcy ve kontrol grubu olarak ikiye ayrıldı. Gebelerden elde edilen yavruların yarısı doğumdan sonra (postnatal 1.gün; PNG-1) sakrifiye edilerek beyin dokularında lipit peroksidasyon ürünleri (LPO; Malondialdehit+4-hidroksi alkenal olarak), glutatyon (GSH), DNA fragmentasyonu, p53 mRNA ekspresyon düzeyi, Bcl-2 protein düzeyi, glial fibriler asidik protein (GFAP), S100B proteini, nöral hücre adezyon molekülleri (NCAM) ve polisialize NCAM (PSA-NCAM) ekspresyon düzeyleri tayin edildi. Geri kalan yavrular postnatal 82. güne (PNG-82) kadar normal beslenmeyle büyütüldü; bu erişkin yavrulara öğrenme testlerinden Morris water maze (MWM) testi uygulandıktan sonra sakrifiye edilerek hipokampusta NCAM, PSA-NCAM, GFAP, S100B düzeyleri tayin edildi.Gebe sıçanların günlük içme sularına metiyonin konulması gebeliğin sonunda ölçülen plazma hcy seviyesini kontrole göre anlamlı olarak arttırdı (Kontrol: 6 µM/L ve Hcy grup: 26 µM/L; P<0.001).Hiperhomosisteinemik gebe sıçanların bir günlük yavrularının beyin homojenatlarında kontrole göre LPO ürünleri özellikle mitokondride daha belirgin olmak üzere artmıştı (mitokondrial fraksiyon için p<0.001, nükleer fraksiyon için p<0.001, sitozolik fraksiyon için p<0.01). Homosistein grubunda DNA fragmentasyonu tespit edildi. Homosistein grubunda kontrole göre Bcl-2 protein düzeyinde azalma (mitokondrial fraksiyon için p<0.001, nükleer fraksiyon için p<0.05), ve p53 mRNA ekspresyonunda artış (p<0.001), GFAP protein ekspresyonunda azalma (p<0.01) ve S100B protein ekspresyonunda azalma (p<0.001), NCAM ve PSA-NCAM ekspresyon paterninde farklılık gözlendi. Hcy grubunda NCAM 140 ve PSA-NCAM ekspresyonu kontrole göre anlamlı olarak düşüktü (Her ikisi için p<0.001). Homosistein grubu genç erişkin yavrularında NCAM 180 ekspresyonu kontrole göre anlamlı olarak düşüktü (p<0.001), GFAP ve S100B düzeyleri farklı değildi. Erişkin yavrulara uygulanan MWM testinde ise Hcy grubunda kontrole göre uzaysal öğrenme ve hafıza konsolidasyonunda bozulma tespit edildi.Sonuç olarak, bulgular, yüksek homosistein düzeyine maruz kalan gebe sıçan yavrularının beyinlerinde oksidatif stres, apoptozis ve nöroplastisitede bozukluklar oluştuğunu ve genç erişkin yavrularda gecikmiş beyin maturasyonuna bağlı bazı bilişsel bozukluklara yol açtığını göstermektedir.