Cuprizonla indüklenmiş sıçan multipl skleroz modelinde çinko eksikliği ve desteğinin corpus callosum dokusundaki moleküler fonksiyonlar üzerine etkileri
Effects of zinc deficiency and supplementation on molecular functions in corpus callosum tissue in a cuprizone-induced rat multipl sclerosis model
Yazar: SÜEDA ECEM YILMAZ
Danışman: PROF. HALUK GÜMÜŞ
Selçuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Nöroloji = Neurology

Özet:
Bu çalışmanın amacı, cuprizonla indüklenmiş sıçan Multipl Skleroz (MS) modelinde çinko eksikliği ve desteğinin corpus callosum dokusundaki moleküler fonksiyonlar üzerine etkilerinin araştırılmasıdır. 

Çalışma Wistar cinsi 46 adet erişkin erkek  sıçanlar üzerinde gerçekleştirildi. Çalışmada kullanılan hayvanlar 5 gruba (G) ayrıldı (Kontrol 6, diğer gruplar 10). G1, Kontrol.  G2, Sham-MS: Sıçanlara Cuprizon'nun içinde çözüldüğü Karboksi-metil-seluloz (KMS) çözeltisi günlük yem tüketiminin %1'i oranında 8 hafta boyunca günlük olarak gavaj yoluyla verildi.  G3, 4 ve 5'teki hayvanlara  8 hafta boyunca günlük olarak yem tüketiminin %1'i oranında cuprizon, KMS solusyonu içerisinde gavaj yoluyla verilerek MS oluşturuldu. G4 çinko eksik  (50 µg/kg çinko) diyetle beslendi.  G5'e intraperitoneal  (ip) çinko sülfat (5 mg/kg/gün) takviyesi yapıldı. Hayvanlarda MS oluşumu Rotarod testleri ve Myelin Basic Protein (MBP) gen ekspresyon analiziyle belirlendi.  Uygulamaların bitiminde sakrifiye edilen hayvanların corpus callosum doku örneklerinde MBP, Nogo-A, NgR, NZF2b, ZnT3, ZnT4, SESN2, Klotho, MiRNA300 ve MiRNA450 Real-Time-PCR yöntemi ile tayin edildi.  

Tedavi almayan MS grubunda (G3) artan corpus callosumdaki Nogo-A, Nogo R ve  SESN2 gen ekspresyon seviyeleri (P<0,05), tedavi almayan çinko eksik MS grubunda (G4) daha da şiddetli bir artış gösterdi (P<0,05). Çinko desteği (G5) bu değişiklikleri tersine çevirdi (P<0,05). ZnT3, ZnT4, Klotho NZF2b, MiRNA300 ve MiRNA450 gen ekspresyonlarının corpus callosumdaki en düşük düzeyleri tedavi almayan MS gruplarında  elde edildi ((P<0,05).  Çinko desteği (G5) bu değişiklikleri ortadan kaldırdı (P<0,05). 

Sonuç olarak mevcut çalışmada çinko desteği,  MS gruplarında (G3 ve 4)  corpus callosumda ortaya çıkan ZnT3, ZnT4, Klotho NZF2b, Mi300 , MiRNA450, MBP, Nogo-A, Nogo R ve  SESN2 gen ifadelerindeki değişiklikleri ortadan kaldırmıştır.  

Bu çalışmanın bulguları çinkonun deneysel MS modellerinde önemli bir molekül olabileceğine işaret etmektedir.

Abstract:
The aim of this study was to investigate the effects of zinc deficiency and supplementation on the molecular functions of the corpus callosum tissue in a cuprizone-induced rat Multiple Sclerosis (MS) model.  

The study was carried out on 46 adult male rats of the genus Wistar. The animals used in the study were divided into 5 groups (G) (Control 6, other groups 10). G1, Control. G2, Sham-MS: Carboxy-methyl-cellulose (KMS) solution in which Cuprizon was dissolved was given to rats by gavage daily for 8 weeks at the rate of 1% of daily feed consumption. MS was formed by giving 1% of the daily feed consumption cuprizon in KMS solution by gavage to the animals in G3, 4 and 5 for 8 weeks. G4 was fed with a zinc deficient (50 µg/kg zinc) diet. G5 was given intraperitoneal (ip) zinc sulfate (5 mg/kg/day) supplementation. MS formation in animals was determined by Rotarod tests and Myelin Basic Protein (MBP) gene expression analysis. MBP, Nogo-A, NgR, NZF2b, ZnT3, ZnT4, SESN2, Klotho, MiRNA300 and MiRNA450 were determined by Real-Time-PCR method in corpus callosum tissue samples of sacrificed animals at the end of the treatments. 

Nogo-A, Nogo R, and SESN2 gene expression levels in the corpus callosum, which were increased in the untreated MS group (G3) (P<0.05), were even more severely increased in the untreated zinc-deficient MS group (G4) (P<0.05). Zinc supplementation (G5) reversed these changes (P<0.05).  The lowest levels of ZnT3, ZnT4, Klotho NZF2b, MiRNA300 and MiRNA450 gene expressions in the corpus callosum were obtained in the untreated MS groups (P<0.05). Zinc supplementation (G5) abolished these changes (P<0.05). 

As a result, in the present study, zinc supplementation abolished the changes in ZnT3, ZnT4, Klotho NZF2b, MiRNA300 , MiRNA450, MBP, Nogo-A, Nogo R and SESN2 gene expressions in the corpus callosum in MS groups (G3 and 4). 

The findings of this study indicate that zinc may be an important molecule in experimental MS models.