Hipotiroidili sıçanlarda bozulan uzun dönemli güçlenme yanıtlarına selenyumun etkisi

Koşar B., Süer C., Saray H., Varol S.

16.Ulusal Sinirbilim Kongresi 2018 , İstanbul, Türkiye, 20 - 23 Mayıs 2018, ss.140

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.140
  • Erciyes Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

AMAÇ: Hipotiroidizmin, beyinde sinaptik plastisite üzerine olumsuz etkileri olduğu bilinmektedir. DiO2 enzimi santral sinir sistemindeki tiroid hormon seviyesi değişikliklerine adapte olmada önemli bir föktördür. Selenyum, beyinde T4 hormonunun T3 hormonuna dönüşümünde rol alan deiyodinaz 2 (DİO2) enzim aktivitesini artırmaktadır. Bu amaçla, mevcut çalışmada hipotiroidizmde azalan uzun dönemli güçlenme (UDG) yanıtlarına selenyum takviyesinin yaptığı etkiler araştırılmıştır. GEREÇ VE YÖNTEM: Deneyler, 2 aylık yetişkin erkek Wistar sıçanlar üzerinde gerçekleştirildi. Sıçanlar; kontrol (K, n = 9), hipotiroid [6-n-propyl thiouracil (Ptu), n = 9], hipotiroid+sodyum selenit (Sena, n = 7) ve hipotiroid+seleno-L-metiyonin (Semet, n = 7) grubu olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Hipotiroidi grubuna, Ptu (1 mg/kg/gün), Sena grubuna sodyum selenit (0,5 mg/kg/gün)+ Ptu (1 mg/kg/gün), Semet grubuna ise seleno L-methionin (0,7 mg/kg/gün)+ Ptu (1 mg/kg/gün), 21 gün boyunca gavajla verilmiştir. Uzun dönemli güçlenme yanıtları dentat girus bölgesinden kaydedildi. Uzun dönemli güçlenme'yi indüklemek için hipokampüs yüksek frekanslı uyarım ile indüklendi (1sn'de 100 Hz frekans ile; 5'er dk aralıklarla 4 defa). BULGULAR: Uzun dönemli güçlenme yanıtları Populasyon Spike (PS) genliği ve Eksitatör Postsinaptik Potansiyel (EPSP) eğimleri baz alınarak değerlendirilmiştir. Tek yönlü ANOVA testi ile yapılan karşılaştırmalar sonucu: PS genlikleri bakımından Ptu grubu kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde azalmıştır (p=0.011), Sena ve Semet gruplarında ise anlamlı farklılık bulunmamıştır (p>0.05). EPSP eğimleri bakımından değerlendirildiğinde gruplar arasında istatistiksel anlamlılık bulunmamıştır. SONUÇ: Çalışma bulgularına göre, hipotiroidizm UDG yanıtlarını azaltmaktadır ve bu sonuç daha önce yapılan çalışmalarla benzer sonuçlar göstermektedir. Selenyum ise bu azalmayı düzeltmektedir. PS genlik potansiyasyonu genellikle aksion potansiyellerin senkronizasyonu ile koreledir. Bu çalışmanın sonuçları özellikle, hipotiroidizmin sinaptik bağlantılar üzerine etkisinden çok, post sinaptik mekanizma ile UDG’yi bozduğunu düşündürmektedir. Sonuç olarak, selenyum takviyesinin hipotiroidi hastalarında tiroid hormon seviyelerini etkileyerek öğrenme ve bellek bozukluklarını düzeltebileceğini düşündürmektedir. Bu çalışma, Erciyes üniversitesi bilimsel araştırma projeleri birimi tarafından TTU-2016-6732 no’lu proje kapsamında desteklenmiştir. Anahtar Kelimeler: hipokampüs, hipotiroid, selenyum, uzun dönemli güçlenme.

Objective: Hypothyroidism has adverse effects on synaptic plasticity in the brain. The DiO2 is an important factor in adapting the changes in thyroid hormone levels in Central Nervous System. Selenium increases this enzyme activity, which is involved in the conversion of T4 to T3 hormone in the brain. Thus, in this study, it is aimed to investigate the effect of selenium supplimentation on decreased long-term potentiation (LTP) responses in hypothyroidism.

Methods: It was used 2-month-old male Wistar albino rats. The rats were divided into 4 groups as control (C, n=9), hypothyroid [6-n-propyl thiouracil (Ptu), n=9], hypothyroid+ sodium selenite group (Sena, n=7) and hypotiroid+seleno-L-methionine (Semet, n=7). For the hypothyroid group, Ptu (1 mg/kg/day), Sena group was supplemented with sodium selenite (0.5 mg/kg/day)+Ptu (1 mg/kg/day) while seleno-L-methionine (0.7 mg/kg/day)+Ptu (1 mg/kg/day) was given to the Semet group for 21 days with gavage. LTP responses were recorded from hippocampus. The hippocampus was induced by high-frequency stimulation (with a frequency of 100 Hz in 1 sec, 4 times in 5 ‘intervals) to induce LTP.

Results: LTP responses were assessed based on population spike (PS) amplitude and excitatory postsynaptic potential (EPSP) slopes. One-way ANOVA test results showed that the PS amplitudes for Ptu group was significantly lower than that in control group (p=0.011), but no significant difference was found in that on Sena and Semet groups (p>0.05). There was no statistical significance between the groups when evaluated EPSP slopes.

Conclusion: According to results, hypothyroidism reduces LTP responses. Selenium improves this decline. The results of this study is suggested that the hypothyroidism, rather than its effect on synaptic connections, may disrupt LTD via the post-synaptic mechanism. So selenium supplements may affect learning and memory disorders by affecting thyroid hormone levels in hypothyroid patients. This study was supported by Erciyes University Scientific Research Projects Unit under the Project of 2016-6732.

Keywords: Hippocampus, hypothyroidism, long-term potentiation, selenium