Genetik absans epilepsili WAG/Rij sıçanlarda görülen spontan nöbet aktivitesi üzerine pürinerjik P2X7 reseptörünün etkisi ve bu etkide NMDA reseptörlerinin rolü
The effect of purinergic p2x7 receptor on spontaneous seizures in genetically absence epilepsy model, WAG/Rij rats and the role of NMDA receptors in this effect
Yazar: ELİF DOĞAN
Danışman: PROF. DR. ERDAL AĞAR
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Epilepsi-absans = Epilepsy-absence ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Malondialdehit = Malondialdehyde ; Memantine = Memantine ; Reseptörler-N-metil-D-aspartat = Receptors-N-methyl-D-aspartate ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Giriş ve Amaç: Absans epilepsi, idiyopatik, jeneralize, konvulsif olmayan epilepsi türüdür. WAG/Rij sıçanlar, geçerliliği kanıtlanmış, genetik absans epilepsi modelidir. P2X7 reseptörleri (P2X7R), ATP'ye duyarlı katyon kanallarıdır ve çeşitli epilepsi modellerinde etkinliği gösterilmiştir. P2X7R ve glutamat reseptörü NMDA'nın absans epilepsi üzerine etkileri ve etkileşimi konusunda çalışma yoktur. Bu nedenle P2X7R agonisti BzATP ve antagonisti A-438079'un ve NMDA antagonisti memantinin WAG/Rij sıçanlardaki etkisini ve etkileşimini elektrofizyolojik ve biyokimyasal yönden araştırmayı amaçladık. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada 6-8 aylık 56 erkek WAG/Rij sıçan kullanıldı. Elektrotlar hayvanların kafataslarına yerleştirildi. Bazal elektrokortikografi (ECoG) kayıtları üç saat alındı. BzATP (50 μg-100 μg i.s.v); A-438079 (20 μg-40 μg i.s.v.); memantin 5 mg/kg i.p. ve etkileşim grupları oluşturuldu ve 3 saat daha ECoG kaydı alındı. Kayıtlar nöbet sayısı ve süresi, diken ve yavaş dalga deşarjı (DDD) sayısı ve amplitüdü açısından incelendi. Biyokimyasal analiz için hayvanların beyni çıkarıldı ve sağ ve sol hemisfer, serebellum ve beyin sapı ayrıldı; kan örnekleri alındı; ileri protein oksidasyonu ürünleri (AOPP), malondialdehit (MDA), süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon (GSH), glutatyon peroksidaz (GPx) ve glutatyon reduktaz (GSR) ölçüldü. Bulgular: Sunulan çalışmada BzATP'nin ve A-438079'un WAG/Rij sıçanlarda görülen nöbet aktivitesine etkisiz olduğu; memantinin etkisinin ise antikonvulsan ve antioksidan yönde olduğu bulundu. BzATP'nin, memantinin DDD'lere etkisini değiştirmediği ancak antioksidan etkisini azalttığı, A-438079'un ise memantinin DDD'lere olan etkisini azalttığı bulundu. Tartışma ve Sonuçlar: Edinilen bulgular P2X7R'nin WAG/Rij sıçanlarda görülen DDD'lere doğrudan etki etmediğini, ancak memantinin etkilerini elektrofizyolojik ve biyokimsal yönden değiştirdiğini göstermektedir. Bu da P2X7R ve NMDA'nın birden fazla mekanizmada ve konumda kesiştiğini düşündürmektedir. Bu ilişkinin aydınlatılabilmesi için farklı moleküler ve hücresel çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Aim: Absence epilepsy is a type of idiopathic, generalized, non-convulsive epilepsy. WAG/Rij rats are a validated model of genetic absence epilepsy. P2X7 receptors (P2X7R) are ATP sensitive cation channels and have been shown to be effective in various epilepsy models. There are no studies on the effects and interaction of P2X7R and glutamate receptor NMDA on absence epilepsy. Therefore, we aimed to investigate the electrophysiological and biochemical aspects of P2X7R agonist BzATP and antagonist A-438079 and NMDA antagonist memantine in WAG/Rij rats.
Methods: In this study, 56 male WAG/Rij rats aged 6-8 months were used. Electrodes were placed on the skulls of the animals. Baseline electrocorticography (ECoG) recordings were taken for 3 hours. BzATP (50 μg-100 μg i.s.v); A-438079 (20 μg-40 μg i.s.v.); memantine 5 mg/kg i.p. and interaction groups were created and ECoG recordings were taken for an additional 3 hours. The records were examined in terms of seizure number and duration, spike and slow wave discharges (SWD) frequency and amplitude. Rats were decapitated for biochemical analysis and the right and left hemisphere, cerebellum and brainstem were separated; blood samples were taken; advanced protein oxidation products (AOPP), malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione (GSH), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GSR) were measured.
Results: In the present study, BzATP and A-438079 were ineffective on seizures in WAG/Rij rats; the effect of memantine was found to be anticonvulsant and antioxidant. It was found that BzATP did not change the effect of memantine on SWD, but decreased memantine's antioxidant effect, and A-438079 decreased the effect of memantine on SWD.
Discusssion: Findings show that P2X7R does not directly affect SWDs seen in WAG / Rij rats, but changes the effects of memantine in electrophysiological and biochemical aspects. This suggests that P2X7R and NMDA intersect in multiple mechanisms and locations. Different molecular and cellular studies are needed to clarify this relationship.