Deneysel obezite modelinde egzersizin hipokampus PPAR gamma gen ifadesi ve öğrenme ile ilişkisi
The relationship between exercise and hippocampus PPAR gamma gene expression in experimental obesity model
Yazar: İBRAHİM YILMAZ
Danışman: PROF. DR. CAN DEMİREL
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Diş protezi tasarımı = Dental prosthesis design ; Egzersiz = Exercise ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hafıza =   ; Hipokampus = Hippocampus ; Obezite = Obesity ; PPAR = PPAR ; Takma diş tasarımı = Denture design ; Öğrenme = Learning

Özet:
Obezite dünya popülasyonunda prevelansı artan, kompleks, multifaktoriyel ancak önlenebilen bir hastalıktır. Obezite oksidatif stresin artmasına, mitokondriyel fonksiyon bozukluğuna ve insülin direncine neden olarak öğrenme ve hafıza gibi kognitif fonksiyonlarda bozulmalara neden olmaktadır. PPAR γ aktivasyonu inflamatuvar aracılarının gen ifadesini ve proinflamatuvar sitokinlerin üretilmesini azaltarak inflamasyonun düzenlenmesine dahil olur. Ayrıca, PPAR γ doğrudan oksidatif stres ile ilgili antioksidan ve prooksidan genlerin ifadesini düzenlenmesine katılır. Uygun ligand agonistler kullanılarak obezitede PPAR γ' nın aktivasyonunu sağlayarak insülin duyarlılığını geliştirmektedir. PPAR γ bu işlevlerinin kognitif fonksiyonu iyileştirdiği bilinmektedir. Çalışmamızda otuz iki adet wistar albino sıçan kullanıldı. Deneysel obezite oluşturmak ve deney sonuna kadar obezite durumunu devam ettirmek amacıyla obez grubu ve obez+egzersiz grubu yüksek yağlı diyetle 16 hafta süre ile beslendi. Obeziteyi tedavi edici yöntem olarak, kontrol+egzersiz ve obez+egzersiz grubuna çalışmanın dokuzuncu haftasında başalayan egzersiz uygulandı. Deneyin son haftası tüm gruplara Morris su tankında uzamsal referans hafıza testi yapıldı. Tüm hayvanlar sakrifiye edilerek hipokampus dokusu izole edildi. Real- Time PCR ile hipokampusta PPAR γ geni ifade düzeyine bakıldı. Hafıza testinde, egzersiz uygulanan gruplar ile uygulanmayan grupların ortalama platforma kaçış süreleri arasında istatistiksel anlamlı farklılık saptanmıştır (P<0.05) Bunun sonucunda egzersiz yapılan grupların kognitif fonksiyon testinde daha iyi olduğu sonucuna varılmıştır. Moleküler analiz sonucunda, egzersiz uygulanan gruplarda PPAR γ geni ifade düzeyinde egzersiz uygulanmayan gruplara göre arttığı ancak gruplar arası gen ifade düzeyi karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamı farklılık saptanmamıştır (P>0.05). Sonuç olarak, egzersiz uygulanan grupların PPAR γ gen ifade düzeylerinde artış bulunmuştur aynı zamanda bu artışa bağlı olarak egzersiz gruplarının kognitif fonksiyonlarında da anlamlı fark saptanmıştır. Bu sonuç obeziteye bağlı kognitif fonksiyondaki performans farklılıklarında egzersizin etkinliğine moleküler düzeyde ip uçları vermektedir.

Abstract:
Obesity is a disease which is complex, multifactorial but preventable and the prevalance of which increases over world. Obesity causes oxidative stress, mitochondrial dysfunction and insulin resistance, hence it results in cognitive impairment. Activated PPAR γ reduces the gene expression of the inflammatory mediators and the production of proinflammatory cytokines. Also, PPAR γ directly modulate the gene expression of antioxidants and prooxidants genes related to oxidative stress. By using convenient agonists, the activation of PPAR γ improves insulin sensivity in obesity. These functions of PPAR γ enhance the cognitive functions. Thirty-two wistar albino rats were used in the study. Obese groups were fed with high fat diet from the starting to the end for 16 weeks. Control+exercise and obese+exercise groups were exposed to an exercise training began at the nineth week of the study. At the last week, all rats' spatial reference memory was tested in Morris water maze. Then, all rats were sacrified under anesthesia and hippocampus tissues were isolated. By using Real-Time PCR, PPAR γ gene expression was investigated. In cognitive function test, rats in exercise groups showed better performance than rats in non-exercise groups and there was a statistically significant difference among these groups (P<0.05). This shows the benefical effects of exercise on memory improvement. The gene expression of PPAR γ increased in exercise groups when comparing to non-execise gropus but there wasn't statistically significant difference between groups (P>0.05). Finallly, it has found an increase in PPAR γ gene expression level of exercise groups. Depending on this increase, it has also identified a statistically significant difference in cognitive function in the exercise groups. These results give a cue of efficiency of exercise in the cognitive function's performance variations in obesity.