Arkuat çekirdekte bulunan AGRP nöronlarının, kainik asit ile indüklenmiş epilepsi üzerine etkileri
The effects of AGRP neurons in the arcuate nucleus on kainic acid-induced epilepsy
Yazar: MUHSİNE SİNEM ETHEMOĞLU SARI
Danışman: PROF. DR. BAYRAM YILMAZ
Yeditepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Epilepsi = Epilepsy ; Kainik asit = Kainic acid ; Nöronlar = Neurons ; Optogenetik = Optogenetics

Özet:
Agouti ile ilişkili peptit (AgRP) nöronlarının hipotalamusun kavisli çekirdeğindeki gama aminobütirik asit (GABA) ile modülatör etkisi, enerji metabolizması için önemlidir. Epilepside enerji metabolizmasının bozulduğu bilinmektedir. AgRP nöronları ile ilişkili GABA ve nöropeptid Y'nin antikonvülsan etkileri nedeniyle, bu nöronların epilepside rol oynayabileceği varsayılmıştır. AgRP nöronlarının akut ve kronik uyarılmasının, davranışsal ve elektrofizyolojik olarak kainik asit (KA) kaynaklı deneysel epilepsi modelini etkileyebileceğini varsaydık. Otuz dişi ve erkek transgenik AgRP-cre faresi kullanıldı. Epileptik aktivite, 100 nl KA (serum fizyolojik içinde 15mM) ile indüklendi. AgRP nöronlarının akut ve kronik uyarılmasının epileptik aktivite üzerindeki etkilerini gözlemlemek için optogenetik ve kemogenetik yöntemler kullanıldı. Sonuç olarak, kontrol ve epilepsi grupları elektroensefalografi (EEG), dinlenim zar potansiyeli kaydı, beslenme davranışı, açık alan, obje yerleşim ve yeni nesne tanıma testlerine göre karşılaştırıldı. İstatistiksel analiz için One-Way-ANOVA ve Student-t-test uygulandı. Nöbetler racine cetveline göre skorlandı. Üç ve üzeri nöbet olarak kabul edildi ve kontrol grubu ile karşılaştırıldı (p<0.05). EEG'de epilepsi ve kontrol grupları aynı düzende devam etse de, epilepsi grubu amplitüdde daha yüksek bir sayısal eğilim izledi. Açık alan testi sırasında AgRP nöronları kronik olarak uyarılmış epilepsi grubunun kontrol grubuna göre iç bölgede daha az zaman geçirdiği görüldü (p<0.05). AgRP nöronlarının akut ve kronik uyarımı epilepsi grubunda anlamlı bir fark yaratmasa da sonuçların kontrol grubuna benzer bir seyir izlediği görüldü. Bulgularımız, AgRP nöronlarının epilepside modülatör bir etkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
The modulatory effect of Agouti-related peptide (AgRP) neurons in the arcuate nucleus of the hypothalamus with gamma aminobutyric acid (GABA) is important for energy metabolism. It is known that energy metabolism is impaired in epilepsy. Due to the anticonvulsant effects of GABA and neuropeptide Y associated with AgRP neurons, it was hypothesized that these neurons may play a role in epilepsy. We presumed that acute and chronic stimulation of AgRP neurons may affect kainic acid (KA)-induced experimental epilepsy model. Thirty female and male transgenic AgRP-cre mice were used. Epileptic activity was induced with 100 nl of KA (15mM, in saline). Optogenetic and chemogenetic methods were used to investigate the effects of acute and chronic stimulation of AgRP neurons on epileptic activity. As a result, the control and epilepsy groups were compared according to electroencephalography (EEG), cell attach recording, feeding behaviour, open field, object location and novel object recognition tests. All experiments were approved by the local animal research ethics committee. One-Way-ANOVA and Student-t-test were applied for statistical analysis. Seizures were scored according to the racine scale. Three and above were considered as seizures and compared with the control group (p<0.05). Although the epilepsy and control groups continued in the same pattern in EEG, the epilepsy group followed a higher numeric trend in amplitude. During the open field test, it was observed that the epilepsy group, whose AgRP neurons were chronically stimulated, spent less time in the inner zone compared to the control group (p<0.05). Even though the acute and chronic stimulation of AgRP neurons did not make a significant difference in the epilepsy group, it was observed that the results followed a similar trend to the control group. Our findings suggest that AgRP neurons may have a modulatory effect in epilepsy.