Streptozotosin (STZ) ile diyabet oluşturulmuş sıçanların prefrontal kortekslerinde otofajinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Gevher Nesibe Genom ve Kök Hücre Enstitüsü, NÖROBİLİM ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KEVSER YÜCEL KARASU
Danışman: FEYZULLAH BEYAZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Otofaji, hasarlı organelleri ve protein agregatlarını sitoplazmadan uzaklaştıran bir lizozomal bozunma yoludur. Post-mitotik olan nöronlar, proteotoksinlerin birikmesine karşı özellikle savunmasızdır ve bu nedenle homeostazı sürdürmek için büyük ölçüde otofajiye bağımlıdırlar. Bu çalışmanın amacı, deneysel olarak streptozotosin (STZ) ile diyabet oluşturulmuş sıçanların beyin kortekslerinde otofajinin araştırılmasıdır. Bu çalışmada 24 adet Wistar albino suşu erkek sıçan (180-200 gr, 1 aylık) kullanıldı. Sıçanlar rastgele ve eşit olarak; diyabet grubu (45 mg/kg streptozotosin i.p. n: 8), sham grubu (sitrat tamponu ph; 4,5 i.p n: 8) ve kontrol grubu (n: 8) 3 gruba ayrıldı. Hayvanların haftada bir kuyruk venalarından kan alınarak kan glikoz seviyeleri ölçüldü. Sıçanlar deney bitimine kadar 3'er gün aralıklarla tartıldı ve ağırlıkları kaydedildi. Deney 40 gün süreyle devam ettirildikten sonra hayvanlara Bouin tespit solüsyonu ile perfüzyon yapılarak beyinleri çıkarıldı. Beyin dokularından 4 µm kesitler alındıktan sonra bu dokulara genel yapının incelenmesi amacıyla Nisll boyama yapıldı. Ardından diğer kesitlere AMPK, mTOR, LC3 ve Beclin-1 için Strept-avidin peroksidaz immunboyanma yöntemi uygulandı. Image J yöntemiyle değerlendirme yapıldı. Beclin-1 için yapılan boyamalardan elde edilen görüntülerin J-image proğramı ile de değerlendirlmesi sonucunda diyabetik gruptaki sıçanların beyinlerinin prefrontal korteks, singular korteks ve motor korteks gibi yapılarının incelenmesinde kontrol gruplarına göre alan boyanma yoğunluğu açısında anlamlı bir değişiklik belirlendi. Diyabetik grupta, kontrol grubuna göre Beclin 1 boyanma yoğunluğu daha fazlaydı (P< 0,05). LC3 için yapılan boyamalardan elde edilen görüntülerin J-image proğramı ile de değerlendirlmesi sonucunda diyabetik gruptaki sıçanların beyinlerinin prefrontal korteks, singular korteks ve motor korteks gibi yapılarının incelenmesinde kontrol gruplarına göre alan boyanma yoğunluğu açısında anlamlı bir değişiklik belirlendi. Diyabetik grupta, kontrol grubuna göre LC3 boyanma yoğunluğu daha fazlaydı (P< 0,05). Hem kontrol gruplarında hem de diabetik gruptaki hayvanların beyinlerinde prefrontal korteks, singular korteks ve motor korteks gibi yapıların L1-L6 katmanlarındaki bazı nöronların nörolemma ve aksolemmaları ile nöropilde AMPK pozitif reaksiyon gözlendi. AMPK için yapılan boyamalardan elde edilen görüntülerin J-image proğramı ile de değerlendirlmesi sonucunda diyabetik gruptaki sıçanların beyinlerinin prefrontal korteks, singular korteks ve motor korteks gibi yapılarının incelenmesinde kontrol gruplarına göre alan boyanma yoğunluğu açısında anlamlı bir değişiklik belirlendi. Diyabetik grupta, kontrol grubuna göre AMPK boyanma yoğunluğu daha azdı (P< 0,05). Kontrol gruplarında ve diabetik gruptaki hayvanların beyinlerinin prefrontal korteks, singular korteks ve motor korteks gibi korteks yapılarının L1-L6 katmanlarındaki nöronların sitoplazmalarında yoğun mTOR pozitif immunreaksiyon gözlendi. Araştrıma mikroskobu ile elde edilen görüntülerin J-image proğramı ile de değerlendirlmesi sonucunda diyabetik gruptaki sıçanların beyinlerinin prefrontal korteks, singular korteks ve motor korteks gibi yapılarının incelenmesinde kontrol gruplarına göre alan boyanma yoğunluğu açısında anlamlı bir değişiklik belirlendi. Diyabetik grupta, kontrol grubuna göre mTOR boyanma yoğunluğu daha azdı (P< 0,05). Sunulan çalışmada, beyinlerin prefrontal korteks, singular korteks ve motor korteks gibi korteks yapılarının L1, L2, L4, L4, L5 ve L6 katmanlarındaki nöronların incelenmesi sırasında kontrol gruplarına göre diyabetik gruptaki hayvanların bu korteks bölgelerindeki katmanlarda tüm immunohistokimyasal ve Nisll boyamalarında nörodejeneratif nöronlar ile dark nöron olarak tabir edilen normal görünümlü olmayan sinir hücrelerinin sayısının daha fazla olduğu belirlendi. Buna göre deneysel STZ ile oluşturulan sıçanların beyinlerindeki nöronlarda hiperglisemiye bağlı olarak bir nörodejenerasyonun gerçekleştiği sonucuna varabiliriz. Çalışmamızda tüm elde ettiğimiz bulgular ışığında, deneysel STZ ile diyabet oluşturulan sıçanların beyin kortekslerinde kontrol gruplarına göre beclin-1 ve LC3'ün immunhistokimyasal ekspresyonlarındaki artışın belirlenmesi diyabetik sıçanların beyin kortekslerinde otofajinin gerçekleştiği sonucunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Diyabet, Beyin korteks, Otofaji, Sıçan, Streptozotosin.