Streptozotosin ile indüklenen diyabetik sıçanlarda angiotensin IV'ün kognitif fonksiyonlar üzerine etkisi
Effect of angiotensin IV on cognitive functions in streptozotocin-induced diabetic rats
Yazar: AYSU KILIÇ
Danışman: PROF. DR. EMİNE GÜLDEREN ŞAHİN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Anjiyotensinler = Angiotensins ; Biliş = Cognition ; Bilişsel öğrenme = Cognitive learning ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Mekansal bellek = Spatial memory ; Natriüretik ajanlar = Natriuretic agents ; Reseptörler-N-metil-D-aspartat = Receptors-N-methyl-D-aspartate ; Streptozotosin = Streptozotocin ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Angiotensin II'nin metabolize olması sonucu ortaya çıkan angiotensin IV molekülü ve reseptörleri, beyin renin–angiotensin sisteminde önde gelen moleküllerdendir ve kognitif fonksiyonların düzenlenmesi ile ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmada streptozotosin ile deneysel diyabet modeli oluşturulan sıçanlarda angiotensin IV'ün kognitif fonksiyonlar ve oksidatif stres üzerinde etkisi araştırıldı.
Çalışmada 3 aylık, 250-300 g, 32 adet erkek Wistar albino sıçan kullanıldı. Kontrol (K), diyabet (Dia) (60 mg/kg, streptozotosin, ip),  yalnızca angiotensin IV (Ang IV) (5 µg/kg, sc, 21 gün) uygulaması yapılan ve diyabet ile birlikte angiotensin IV uygulaması yapılan (Dia+Ang IV) gruplar oluşturuldu. Tüm grupların belirli aralıklarla kan glikoz ve ağırlık ölçümleri yapıldı. 21. günün sonunda sıçanlara öğrenme ve bellek düzeyini belirlemek için Morris su labirenti testi uygulandı. Deney sonunda hipokampuslar biyokimyasal analizler ve western blot çalışmaları için ayrıldı. İstatistiksel analizler Instat İstatistiksel Paket Programı ile p<0.05 anlamlılık seviyesinde incelendi. Gruplar arası karşılaştırmalar One-Way ANOVA veya Kruskal Wallis testi ile incelendi. Gruplar arası post-hoc karşılaştırmalar Bonferroni ve Dunn testi ile yapıldı.
Morris su labirenti testinde Dia grubunun K grubuna oranla platform bölgesinde geçirdiği sürenin anlamlı derecede düşük (p<0,05), Ang IV grubunun ise Dia grubuna göre anlamlı olarak yüksek (p<0,001) olduğu belirlendi. Dia+Ang IV grubunda ise K grubuna göre anlamlı farklılık gözlenmedi. Süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz ve malondialdehit düzeylerinin Dia grubunda, K grubuna kıyasla anlamlı olarak arttığı (p<0,01), Ang IV grubunda ise D grubuna göre anlamlı (p<0,001) olarak azaldığı belirlendi. Davranışla paralel olarak beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) ve N-metil-D-aspartat (NMDA) reseptörü düzeylerinin, Dia grubunda K grubuna göre anlamlı derecede (p<0,01) düşük, Ang IV ve Dia+Ang IV gruplarında ise D grubuna kıyasla anlamlı derecede artmış (p<0,001, p<0,05) olduğu belirlendi.
Angiotensin IV'ün ekzojen uygulanmasının diyabetik sıçanlarda bozulan mekansal öğrenme ve bellek mekanizmasını, BDNF ile NMDA reseptörü ekspresyonunu arttırarak ve hipokampal oksidatif stresi azaltarak olumlu etkilediği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The angiotensin IV molecule and its receptors are one of the leading molecules in the brain renin - angiotensin system and have been associated with the regulation of cognitive, sensory and motor functions. In this study, we aimed to investigate whether angiotensin IV has a protective effect on cognitive functions and oxidative stress in streptozotocin - induced diabetic rats.
32 male Wistar albino rats, 250-300 g, were used and randomly divided into four groups of control, diabetes (60 mg/kg, streptozotocin, ip), angiotensin IV (5 µg/kg, sc, 21 days) and diabetes+angiotensin IV. Glucose and weight were measured at regular intervals. The Morris water maze test performed to determine the learning and memory levels of rats at 21st day. In addition, hippocampi were taken for biochemical and western blot analysis. Statistical analyzes were performed with Instat Statistical Package Program at p<0.05 significance level. Comparisons between groups were analyzed by One-Way ANOVA or Kruskal Wallis test. Post-hoc comparisons between the groups were performed with Bonferroni and Dunn tests.
Time spent in platform area of the diabetes group was significantly lower than the control group (p <0.05) and the Ang IV group was significantly higher than the diabetes group (p <0.001). The duration was similar to the control group in the Dia+Ang IV group, It was determined that superoxide dismutase, glutathione peroxidase and malondialdehyde levels increased in diabetic group according to control group (p <0,01) and decreased in Ang IV group compared to diabetes group (p <0.001). BDNF and NMDA levels were lower in the diabetes group compared to the control group (p <0.01), but increased in the Ang IV and Dia + Ang IV groups compared to the diabetes group (p<0.001, p <0,05).
It has been suggested that exogenous administration of angiotensin IV has a positive effect on impaired spatial learning and memory mechanism via increasing BDNF levels and NMDA receptor expression and decreasing hippocampal oxidative stress in diabetic rats.