Lityumun beyin dokusunda mitokondri kompleks 1, 2, 3 ve atp-sentaz üzerine etkisi
The effect of lithium on mitochondria complex 1, 2, 3 and atp-syntase in brain tissue
Yazar: ARZU KARAUSTAOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR KORHAN TUNÇEL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Adenozin trifosfat = Adenosine triphosphate ; Beyin = Brain ; Bipolar bozukluk = Bipolar disorder ; Lityum = Lithium ; Mitokondriler = Mitochondria ; Prefrontal korteks = Prefrontal cortex

Özet:
Amaç: Bipolar hastalığın patofizyolojisinde mitokondriyal disfonksiyon varlığı öne sürülmekte. BD için günümüzdeki tedaviler arasında lityumu da içeren birçok atipik antipsikotikler ve antikonvülzan bulunmaktadır. Lityum, beyin hücrelerinde mitokondriyal elektron transport zincirine etki ederek terapötik özelliklere sahip olabilir. Bu durum lityumun beyinde elektron transport zinciri üzerinden etki göstererek tedavi edici özelliğe sahip olabileceğini düşündürmektedir. Bu çalışmada, lityumun beyin sağ frontal korteks dokusunda mitokondria kompleksi 1, 2, 3 ve ATP-sentaz üzerindeki etkisini araştırmayı amaçladık.
Materyal ve Metod: Bu çalışmada, 30 erişkin albino wistar sıçan kullanıldı. Deneysel çalışmada ratlar iki gruba ayrıldı. Grup 1 (n=20, kontrol grubu, 1 ml salin solüsyonu intraperitoneal olarak uygulandı). Grup 2 (n=20, lityum grubu, 0,5 ml 100 mg/kg lityum verilen). 30 gün boyunca salin solüsyonu ve lityum intraperitoneal olarak uygulandı. Deney sonunda ratlar dekapate edildi ve beyin sağ prefrontal korteksleri SET buffer (250 Mm sukroz, 2 mM etilendiamin tetraasetik asit (EDTA), 10 Mm tris-baz pH 7.4) içine alındı. Devamında homojenizasyon işlemi yapıldı ve homojenatlar biyokimyasal analizler için alındı. Ticari olarak sağlananan kitler kullanılarak mitokondri kompleks 1, 2, 3 ve ATP-sentaz aktivitesi ve aynı tüplerden Lowry metodu kullanılarak protein miktarı ölçüldü. Sonuçlar (ΔA/dk)/(gprotein/dl) olarak sunuldu.
Bulgular: Yapılan çalışma sonucunda kontrol ve lityum grupları arasında kompleks 1, 2 ve ATP-sentaz aktiviteleri bakımından değişiklik görülmedi. Ancak kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, lityum grubunun kompleks 3 aktivitesinin daha yüksek olduğu bulunmuştur.
Sonuç: Sonuçlar lityum tedavisinin, elektron taşıma zincirindeki kompleks 3'ün aktivitesini arttırdığını göstermektedir. Ancak, bu konunun aydınlanması için daha ayrıntılı çalışmaların yapılması gerektiği de bir gerçektir.
Anahtar Kelimeler: Bipolar bozukluk; lityum; mitokondri; prefrontal korteks

Abstract:
Aim: Mitochondrial disfunction has been suggested in the pathophysiology of bipolar disorder. Current treatments for BD include lithium, several anticonvulsants and atypical antipsychotics. Lithium may have therapeutic properties by acting through mitochondria electron transport chain in the brain cells. For this, present study was aimed to investigate the effect of lithium on mitochondria complex 1, 2, 3 ve ATP-synthase in the brain right frontal cortex tissue.
Material and method: In the present study, we used 30 adult albino wistar rats. For experimental study, rats were divided into 2 groups. Group 1 (n=10, control group, 1 ml saline solution was applied through intraperitoneally). Group 2 (n=20, lithium group, 0,5 ml 100 mg/kg lithium was given to rats). Saline solution and lithium for 30 days were applied intraperitoneally at 08-10 pm every day. At the end of the experiment, the rats were decapitated and right prefrontal cortex of brain were taken into SET buffer (250 mM sucrose, 2 mM ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), 10 mM tris-base pH 7.4). Then, homogenization was done and homogenates were taken for biochemical analyzes. Mitochondria complex 1, 2, 3 and ATP-synthase were measured by using commercially available kits and protein amount was measured by usig lowry method from the same tubes. Results were expressed as  (ΔA/dk)/(gprotein/dl).
Results: There was no change in complex 1, 2 and ATP-synthase between the control and lithium groups. However, complex 3 activity was measured higher in lithium group compared to control.
Conclusion: The results show that lithium treatment is increasing the activity of complex 3 in the electron transport chain. However, it is also a fact that more detailed studies must be done for the enlightenment of this subject.
Keywords:  Bipolar disorder; lithium; mitochondria; prefrontal cortex