TRPM2 katyon kanalı antagonisti olan N–(P–amilsinnamoil) antranilik asit'in, sıçanlarda streptozotosin ile oluşturulan hafıza bozukluğu modeli üzerine etkisinin araştırılması
Investigation the effects of N–(P–amylcinnamoyl) anthranilic acid, an antagonist of TRPM 2 cation channel on A rat model of streptozotocin–induced memory impairment
Yazar: MEHMET GÖL
Danışman: DOÇ. DR. ŞENİZ DEMİRYÜREK
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Fizyoloji = Physiology ; Fizyopatoloji = Physiopathology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Antranilik asit = Anthranilic acid ; Bellek bozuklukları = Memory disorders ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kalsiyum kanalları = Calcium channels ; Katyonlar = Cations ; Mekansal bellek = Spatial memory ; Streptozotosin = Streptozotocin ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Alzheimer Hastalığı (AH), demans vakalarının büyük çoğunluğunun sebebi olan nörodejeneratif bir hastalıktır. Günümüzde kullanılan ilaçlar AH'nin ilerleyişini durduracak yetkinlikte değildir. Dolayısıyla, yeni ve daha güçlü ajanlara ihtiyaç duyulmaktadır. N–(p–amilsinamoil) antranilik asit (ACA), seçici olmayan ve Ca+2'a geçirgen bir katyon kanalı olan transient reseptör potansiyeli melastatin–2 (TRPM2) kanalı antagonistidir. Oksidatif stres AH patogenezi için önemli bir etiyolojik etkendir. Hücresel stres iskemiye ve TRPM2 kanallarının açılmasına sebep olarak hücre içi Ca+2 birikimine yol açmaktadır. ACA'nın AH'ye bağlı gelişen hafıza bozukluğu üzerine etkisi bilinmemektedir. Bu çalışmanın ana amacı, ACA'nın, streptozotosin (STZ) ile sıçanlarda oluşturulan deneysel uzaysal hafıza bozukluğu üzerine etkisinin araştırılmasıdır. Çalışmaya dahil edilmiş 60 Wistar sıçan, rastgele şu şekilde çalışma gruplarına bölünmüştür: (1) kontrol, (2) kontrol–opere, (3) intraserebroventriküler (ICV) STZ, (4) ICV–STZ + memantin (5 mg/kg ip), (5) ICV–STZ + ACA (25 mg/kg ip) ve (6) ICV + memantin + ACA. Morris su tankı deneylerinde sadece memantin (5 mg/kg) terapötik etkinlik gösterdi. Hipokampal dokuların western blot analizlerinde, 3. grupta TRPM2 protein ekspresyonunun anlamlı bir şekilde azaldığı görüldü (p<0.001). ACA, memantin ve memantine + ACA tedavileri, ICV–STZ grubuna kıyasla, TRPM2 protein ekspresyonunda anlamlı bir artışa sebep olmuşlardır (p<0.05, p<0.01, p<0.01). Hipokampal glikojen sentaz kinaz 3α/3ß ekspresyonlarında gruplar arasında anlamlı bir fark görülmedi (p>0.05). Sonuç olarak, şıçanlarda ICV–STZ ile oluşturulan uzaysal hafıza bozukluğunda, TRPM2 protein ekspresyonunun azaldığı, ACA, memantine ve ACA + memantin tedavilerini takiben ekspresyonun yeniden arttığı çalışmamızda ilk defa ortaya konulmuştur. Ancak, ACA'nın uzaysal hafıza üzerinde iyileştirici bir etkisi gözlenmemiştir.


Anahtar Kelimeler: Alzheimer Hastalığı, nörodejenerasyon, TRPM2 kanalları

Abstract:
Alzheimer's disease (AD), a neurodegenerative disease, accounts for great majority of dementias. Current drugs are not capable of halting the progression of AD. So, more effective novel agents are urgently needed. N–(p–amylcinnamoyl) anthranilic acid (ACA) is an antagonist of transient receptor potential melastatin–2 (TRPM2) which is a non–selective, Ca2+–permeable cation channel. Oxidative stress is a substantial etiologic entity for AD pathogenesis. Cellular stress leads to ischemia and Ca2+ accumulation by activating TRPM2. Effect of ACA on memory impairment associated with AD has not been known. The main purpose of this study is to investigate effect of ACA on a rat model of streptozotocin (STZ)–induced spatial memory impairment. A total of 60 Wistar rats randomly divided into six groups; (1) control, (2) sham–operated, (3) intracerebroventricular (ICV)–STZ, (4) ICV–STZ + memantine (5 mg/kg ip), (5) ICV–STZ + ACA (25 mg/kg ip) and (6) ICV–STZ + ACA + memantine. Only memantine (5 mg/kg) treatment exhibited a therapeutic efficacy in Morris water maze test. Western blot analyses in hippocampal tissues showed that TRPM2 protein expression was markedly suppressed in 3rd group (p<0.001). ACA, memantine or memantine + ACA treatments ameliorated that suppression in comparison to the ICV–STZ group (p<0.05, p<0.01, p<0.01). There was no significant difference in hippocampal glycogen synthase kinase–3α/3ß protein expressions among groups (p>0.05). In conclusion, our findings showed for the first time that TRPM2 protein expression was significantly suppressed in the rat model of STZ–induced memory impairment while each of the ACA, memantine and ACA + memantine treatments reversed this suppression. However, no improvement in spatial memory following ACA treatment was observed.

Key words: Alzheimer's disease, neurodegeneration, TRPM2 channels