Metilen mavisinin uzun dönemli güçlenmeye eşlik eden tau fosforilasyonu üzerine etkisi


Yıldız N., Dursun N. , Kömür A., Süer C.

17. ULUSAL SİNİRBİLİM KONGRESİ, Trabzon, Türkiye, 4 - 07 Nisan 2019, ss.53

  • Basıldığı Şehir: Trabzon
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.53

Özet

AMAÇ:Hipokampal nöronlardaki uzun dönemli güçlenme (UDG), bazıları tau-kinaz aktivitesine sahip olan kinazların aracılık ettiği, membrandaki AMPA reseptör artışı ile ilişkilidir. Öğrenme bozuklukları ve Alzheimer hastalığı (AH) için potansiyel bir terapötik ve potansiyel bir nöroprotektör olarak Metilen mavisinin (MB) test edildiği hayvan araştırmalarının sonuçlarına rağmen, metilen mavisinin UDG ile ilişkili tau’nun fosforilasyonuna etkisi henüz bilinmemektedir. YÖNTEM:16 (2-3 ay,n:8/grup) erişkin erkek sıçan 2 gruba ayrıldı.15 dakikalık bir başlangıç kaydının ardından, UDG, yüksek frekanslı uyaran (YFU) protokolü uygulanarak indüklendi. YFU uygulamasından başlayarak 1 saat boyunca serum fizyolojik veya MB infüzyonları yapıldı. Eksitatör postsinaptik potansiyel (EPSP) eğimlerinin ve popülasyon spike (PS) genliklerinin ortalamaları, 55 ila 60 dakika arasında, UDG büyüklüğünün bir ölçüsü olarak kullanıldı. UDG'nin MB varlığında (50 µM, 0.33 µL / dak, 20 uL) ve yokluğunda indüklediği hipokampüslerde, toplam ve fosforillenmiş tau seviyeleri, indüksiyondan 1 saat sonra ölçüldü. Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Etik Kurulu tarafından onaylandı. (Karar No:18/139) BULGULAR:MB infüzyonunun yapıldığı deneylerde fEPSP eğimi ve PS genliği (P <0.001), salin infüzyonu yapılanlara göre anlamlı derecede düşük bulundu. MB infüzyonunun bir sonucu olarak azalmış UDG indüklenen hipokampus, salin infüze edilenler ile karşılaştırıldığında, total tau protein miktarı farklı bulunmadı (P>0.05). Genel olarak, MB infüzyonunda, salin infüzyonuna göre thr231 epitopunun fosforile edilmiş formunun miktarı daha düşük (P<0.05), ser416 epitopunun ise daha yüksek bulundu. SONUÇ:Bu bulgular, AH'daki en önemli fosforilasyon bölgesinden birinin thr231 olması nedeni ile, bu hastalığın tedavisinde MB kullanımını desteklemekte ve olası bir etki mekanizmasını ortaya koymaktadır. Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Araştırma Fonu (TYL-2018-8661) tarafından desteklenmiştir. Anahtar Kelimeler: Alzheimer hastalığı, hipokampus, metilen mavisi, uzun dönemli güçlenme 

Objective: Long-term potentiation (LTP) in hippocampal neurons is associated with an increase in several kinase-mediated in AMPA receptor membrane expression, of which some have taukinase activity. Promising results have emerged from animal researches testing Methylene blue (MB) as a potential neuroprotector in learning deficits and a potential therapeutic for Alzheimer disease (AD). Despite these reports, no investigation of MB in synaptic plasticity has been published, and thus its mechanism of action in relation to LTP-associated phosphorylation of tau phosphorylation yet remains unknown. Methods: 16 (2–3 months old, n:8/group) adult male rats were divided into 2 groups. After a 15-minute baseline recording, LTP was induced by application of high- frequency stimulation (HFS) protocol. Infusions of saline or MB were made for 1 hour starting from the application of HFS. The averages of the excitatory postsynaptic potential (EPSP) slopes and population spike (PS) amplitudes, between 55 to 60 minutes,were used as a measure of the LTP magnitude. Total and phosphorylated tau levels were measured in LTP-induced hippocampus in the presence and absence MB (50 μM, 0.33 μL/min, 20 uL) 1 hour after induction of LTP. This study was approved by Erciyes University Ethics Committee (decision no:18/139). Results: LTP was impaired in MB-infused rats, as indicated by significantly lower magnitudes for fEPSP slope and PA amplitude (p<0.001) in these rats. The hippocampus exhibiting impaired LTP as a result of MB infusion showed comparable total tau expression with that of saline infused rats. In general, the density of the phosphorylated form of threonine 231 epitope of tau was lower in the LTP-induced hippocampus, whereas that of the serine 416 epitope was higher in MB infusion than in saline infusion. Conclusion: The data presented here support the use of MB for the treatment of AD and offer a possible mechanism of action because thr231 is one of the most important phosphorylation site in AD. This study was supported by Erciyes University Research Found (TYL-2018-8661). Keywords: Alzheimer disease, hippocampus, methylene blue, long-term potentiation