Yetişkin Ratların Hipokampüsünde UzunDönemli Güçlenmenin Depotansiyasyonu ile Epitopa Spesifik Tau Hiper/Hipo Fosforilasyon İlişkisi


Delibaş S. , Tan B. , Süer C. , Dursun N.

44. Ulusal Fizyoloji Kongresi , Antalya, Türkiye, 1 - 04 Kasım 2018, ss.30

  • Basıldığı Şehir: Antalya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.30

Özet

Giriş ve Amaç: Sinaptik plastisite indüksiyonunda rol oynayan kinazların ve fosfatazların tau fosforilasyonunu modüle ettiği iyi bilinmektedir. Bununla birlikte, uzun-dönemli güçlenmenin (UDG) depotansiyasyonuyla ilgili yapılan çalışmaların azlığı nedeniyle, potansiyalize olan sinaptik güçteki depresyonun tau fosforilasyonuna nasıl katkıda bulunduğu açık değildir. Yöntemler: Çalışmada, perforant yolak stimülasyonuna yanıt olarak dentat girustan alan potansiyelleri, alan-eksitatuar postsinaptik potansiyel (fEPSP) ve populasyon spike (PS) olarak kaydedildi. UDG'yi indüklemek için 100-Hz, 100 pulse olarak dört kez yüksek-frekanslı sitimülasyon (YFU) uygulandı (tetanizasyon), UDG'nin depotansiyasyonu için 1-Hz, 900 pulse olarak düşük-frekanslı stimülasyon (DFU) tetanizasyondan 5 dakika sonra uygulandı. Bazı deneylerde, nötral protocol (0,033Hz) sinaptik plastisite indüksiyonu yapılmadan uygulandı. Bulgular: 1-Hz depotansiyasyon protokolü, daha önce YFU ile artmış olan fEPSP eğimini azaltırken, nötral protokol deneylerinde fEPSP eğiminde ve PS amplitüdünde anlamlı değişiklik gözlenmemiştir. Western-blot çalışmaları, UDG'nin depotansiyasyonuyla hipokampüste tau proteininin ser416 epitopunda hiperfosforile olduğunu, ancak thr231 epitopunda hipofosforile olduğunu göstermiştir. Bu değişimler, total-Tau seviyelerindeki ve ERK1/2 fosforilasyonundaki artışlarla eş zamanlı olarak gerçekleşmiştir. Sonuç: Bu bulgular, uzun dönemli plastisitenin bazı formlarının hipokampüste epitopa spesifik tau fosforilasyonu ve ERK1/2 aktivasyonuyla ilişkili olabileceğini göstermektedir. Bu nedenle, tau'nun Alzheimer hastalığı patolojisi yanında fizyolojik öğrenme için de çok önemli olabileceğini vurguluyoruz. Bu çalışma, Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından TCD2016-6262, TTU-2016-6732 no’lu proje kapsamında desteklenmiştir.

Aim: It is well known that kinases and phosphatases which are involved in the induction of synaptic plasticity modulate tau phosphorylation. How depression of potentiated synapticstrength contributes to tau phosphorylation is unclear because of the lack of experiments in which depotentiation of long-term potentiation (LTP). Methods: In the study, field-excitatory postsynaptic potential (fEPSP) and population spike(PS) were recorded from the dentate gyrus in response to the perforant-pathway stimulation. To induce LTP, high-frequency stimulation (HFS) consisting of four trains of 100 pulses, 100-Hz (tetanization) was used, for depotentiation of LTP, low-frequency stimulation (900 pulses, 1- Hz) was applied after tetanization. In some experiments, neutral protocol (0,033Hz) was applied without induction. Results: 1-Hz protocol was decreased fEPSP slope which was previously increased by HFS, whereas no significant change in fEPSP slope and PS amplitude was observed in neutral protocol experiments. Western-blot indicated that tau protein was hyperphosphorylated at ser416 epitope but rather hypophosphorylated at thr231 epitope in the hippocampus upon depotentiation of LTP. These changes occurred with increase in the levels of total-Tau and phosphorylated of the ERK1/2. Conclusions: These findings indicate that forms of long-term plasticity might be related with epitope-specific tau phosphorylation and ERK1/2 activation in hippocampus. We emphasize that tau may be crucial for physiological learning.