Probiyotik Lactobacillus rhamnosus GG'nin antidepresan etkilerinin araştırılması
Investigation of antidepressant effects of probiotic Lactobacillus rhamnosus GG
Yazar: MUSAB IŞIK
Danışman: PROF. DR. CAHİT BAĞCI
Sakarya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Temel Bilimler Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
GİRİŞ VE AMAÇ: Bu çalışmada kronik öngörülemeyen hafif stres modeliyle depresyon oluşturulan sıçanlarda probiyotik Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), antidepresan ilaçlar olan bupropionun ve venlafaksinin tedavi edici etkileri araştırıldı ve elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı.  
GEREÇ VE YÖNTEM: Her biri n=7 olmak üzere kontrol, stres, bupropion, venlafaksin, LGG, bupropion + stres, venlafaksin + stres, LGG + stres gruplarında toplam 56 adet erkek Wistar albino sıçan kullanıldı. Sıçanların deney süresince vücut ağırlıklarındaki değişimler kilo ölçümü yapılarak belirlendi. Depresif davranışları değerlendirmek amacıyla dört farklı davranış testi uygulandı (sükroz tercih testi, üç odalı sosyallik testi (sosyal etkileşim testi), yükseltilmiş artı labirent testi, zorunlu yüzme testi). Gastrik pH seviyeleri ölçüldü. Hipokampus dokusunda 5-HT1A, DRD1, ADRA-2A, GABA-A α1, CNR1, MC4R, NR3C2, NLRP3; ince bağırsak dokusunda NOD1 reseptör ekspresyon seviyeleri RT-PCR yöntemiyle belirlendi. Hipokampus dokusunda BDNF seviyeleri elisa kit kullanılarak belirlendi. Korteks ve ince bağırsak dokularında histopatolojik incelemeler yapıldı. 
BULGULAR: LGG, bupropion ve venlafaksin tedavisinin davranış testlerinin sonuçlarına göre antidepresan etkiye neden oldukları görüldü (p<0,05). LGG pH ve BDNF seviyelerini, 5-HT1A, DRD1, ADRA-2A, GABA-A α1, CNR1, NOD1 reseptör ekspresyon seviyelerini artırarak (p<0,05); bupropion BDNF seviyesini, ADRA-2A, CNR1, NOD1 reseptör ekspresyon seviyelerini artırarak ve NLRP3 reseptör ekspresyon seviyesini azaltarak (p<0,05); venlafaksin BDNF seviyesini, DRD1, ADRA-2A, GABA-A α1, CNR1 ekspresyon seviyelerini artırarak ve MC4R, NLRP3 reseptör ekspresyon seviyesini azaltarak (p<0,05) antidepresan etkilerin ortaya çıkmasına neden oldu. LGG, bupropion ve venlafaksin nörodejenerasyon seviyesini ve glial hücre aktivitesini azalttı. 
SONUÇ: LGG, potansiyel bir psikobiyotik bakteridir ve depresyon tedavisinde kullanılabilir.
Anahtar Kelimeler: Depresyon, kronik stres, LGG, nörodejenerasyon,         nörotransmitter reseptörleri

Abstract:
Investigation of the antidepressant effects of probiotic Lactobacillus rhamnosus GG (LGG)
INTRODUCTION AND AIM: In this study, the therapeutic effects of probiotic LGG, antidepressant drugs bupropion and venlafaxine were investigated in rats with chronic unpredictable mild stress model and the results were compared.
MATERIALS AND METHODS: A total of 56 male Wistar albino rats were used in the control, stress, bupropion, venlafaxine, LGG, bupropion + stress, venlafaxine + stress, LGG + stress groups, each n=7. Changes in body weights of rats during the experiment were determined by measuring weight. Four different behavioral tests were performed to evaluate depressive behaviors (sucrose preference test, three-chamber sociability test (social interaction test), elevated plus maze test, forced swimming test). Gastric pH levels were measured. 5-HT1A, DRD1, ADRA-2A, GABA-A α1, CNR1, MC4R, NR3C2, NLRP3 in hippocampus tissue; NOD1 receptor expression levels in small intestine tissue were determined by RT-PCR method. BDNF levels in hippocampus tissue were determined using the elisa kit. Histopathological examinations were performed on cortex and small intestine tissues.
RESULTS: It was observed that LGG, bupropion and venlafaxine treatment caused antidepressant effects according to the results of behavioral tests (p<0.05). LGG caused antidepressant effects by increasing pH and BDNF levels, 5-HT1A, DRD1, ADRA-2A, GABA-A α1, CNR1, NOD1 receptor expression levels (p<0.05);  bupropion caused antidepressant effects by increasing BDNF level, ADRA-2A, CNR1, NOD1 receptor expression levels and decreasing NLRP3 receptor expression level (p<0.05); venlafaxine caused antidepressant effects by increasing BDNF level, DRD1, ADRA-2A, GABA-A α1, CNR1 expression levels and decreasing MC4R, NLRP3 receptor expression level (p<0.05). LGG, bupropion and venlafaxine decreased neurodegeneration level and glial cell activity.
CONCLUSION: LGG is a potential psychobiotic bacteria and can be used to treat depression.
Keywords: Chronic stress, depression, LGG, neurodegeneration, neurotransmitter receptors