Epilepsi ve parkinson hastalığı birlikteliğine deneysel yaklaşımlar
Experimental approaches to the interaction between epilepsy and parkinson's disease
Yazar: TUĞBA ERYİĞİT KARAMAHMUTOĞLU
Danışman: PROF. DR. FİLİZ ONAT
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Davranış = Behavior ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi-absans = Epilepsy-absence ; Hidroksidopaminler = Hydroxydopamines ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease

Özet:
Amaç: Epilepsi ve Parkinson hastalığı arasındaki etkileşime dair klinik veriler bulunmakla birlikte, bu etkileşim deneysel olarak araştırılmış değildir. Çalışmamızda iki hastalık arasındaki etkileşim deneysel modellerle incelenerek elektroensefalografi (EEG) ve davranış düzeyinde araştırılmış, immunohistokimyasal ve biyokimyasal yöntemlerle söz konusu mekanizmalar ortaya konmaya çalışılmıştır.  
Gereç ve Yöntem: Çalışmada Strasbourg kökenli genetik absans epilepsili sıçanlar (GAERS) ve Wistar sıçanlara stereotaksik cerrahi işlem ile bilateral kayıt elektrotları yerleştirilmiş, sağ medial ön beyin demetine kontrol gruplarına serum fizyolojik, deney gruplarına 6-Hidroksidopamin (6-OHDA) enjeksiyonu yapılmıştır. 21 gün sonra GAERS'lerden EEG kayıtları alınmış, ardından tüm gruplara silindir testi ve apomorfin ile indüklenen rotasyon testi uygulanmıştır. Tirozin hidroksilaz (TH) ve serotonin taşıyıcı protein (SERT) immunreaktiviteleri ölçülmüştür. Farklı beyin bölgeleri diseke edilmiş, elde edilen dokulardan HPLC yöntemi ile dopamin, serotonin, noradrenalin düzey ölçümleri yapılmıştır. 
Bulgular: Çalışmada diken-ve-dalga deşarjları (DDD) kümülatif sürelerinin ve sürelerinin ortalamalarının GAERS-PH grubunda GAERS-Kontrol grubuna göre yüksek olduğu gösterilmiştir. Apomorfin ile indüklenen rotasyonun GAERS'lerde Wistar'lara göre daha yüksek olduğu gösterilmiştir. GAERS'lerde korteks bölgesindeki SERT- immunreaktivitesi Wistar sıçanlara göre fazladır. Wistar ve GAERS sıçanlarda nigrostriatal dopamin hasarı kortekste serotonin düzeyinde artışa neden olurken talamus ve hipokampusta noradrenalin düzeylerinde düşüşe yol açmıştır.
Sonuçlar: Çalışmamız, Wistar ve GAERS'lerde 6-OHDA modelinin uygulanarak etkilerinin EEG, immunohistokimya ve davranış testleri ile incelendiği ilk çalışmadır. GAERS'lerde 6-OHDA enjeksiyonu ile oluşturulan Parkinson Hastalığı modelinin absans nöbetleri artıran bir etki gösterdiği ortaya konmuştur. Apomorfin ile indüklenen rotasyon davranışının GAERS-PH grubunda Wistar-PH grubundan fazla olması  GAERS-PH grubunda postsinaptik reseptör upregülasyonunun ve dolayısıyla dopamin denervasyonuna bağlı olarak ortaya çıkan süpersensitivitenin yüksek olduğuna işaret ediyor olabilir. Wistar ve GAERS'lerde serotonin ve noradrenalinin immunohistokimyasal veya biyokimyasal sonuçları her iki hastalık bakımından serotonerjik ve noradrenerjik sistemin rolüne dair ileri araştırmalara ihtiyaç duyulduğunu göstermekte hem de bu araştırmalar için ipuçları sunmaktadır.

Abstract:
Objective: Although there are clinical data about the interaction between epilepsy and Parkinson's disease, this interaction is not experimentally studied. In our study, this interaction was investigated with experimental models at the level of EEG and behavior and molecular mechanisms were tried to be revealed by immunohistochemical and biochemical methods.
Materials and Method: In this study, stereotaxic surgery was performed to all experimental and control groups and bilateral recording electrodes were placed. Saline was injected to the control groups and 6-OHDA was injected to the experimental groups to the right medial forebrain bundle. EEG's were recorded in GAERS rats and cylinder test and apomorphine induced rotation test were performed in all groups 21 days after surgery. The dopaminergic and serotonergic immunoreactivity were measured by immunohistochemical tests. In addition, different brain regions were dissected and dopamine, serotonin and noradrenaline levels were measured by HPLC method.
Results: In this study, the cumulative durations and the mean durations of spike-and-wave discharges (SWD) was found to be higher in GAERS-PH group compared to GAERS-Control group. Apomorphine-induced rotation was shown to be higher in GAERS than in Wistar rats. Immunohistochemically, in GAERS, SERT-immunoreactivity in the cortex are higher than in Wistar rats. In neurotransmitter level measurements, nigrostriatal dopamine loss in Wistar and GAERS rats leads to an increase in serotonin levels in the cortex, while it causes a decrease in noradrenaline levels in the thalamus and hippocampus.
Conclusion: Our study is the first study to evaluate the effects of 6-OHDA model in Wistar and GAERS by EEG, immunohistochemistry and behavioral tests. In this model, which was produced by injection of 6-OHDA in GAERS, showed an effect of increasing the seizures. Apomorphine-induced rotation behavior in the GAERS-PH group higher than the Wistar-PH group may suggest a high supersensitivity to postsynaptic receptor upregulation and also a high dopamine denervation in the GAERS-PH group. Although there are several studies on the role of serotonergic and noradrenergic system in both epilepsy and Parkinson's disease, this is the first study on serotonin and noradrenaline in immunohistochemical or biochemical levels in Wistar and GAERS. The results show that further research is needed on the role of serotonergic and noradrenergic system in both diseases.