Monosodyum glutamat kaynaklı nörotoksisiteye karşı tannik asitin koruyucu potansiyelinin anahtar sinaptik sistem bileşenleri açısından sıçanlarda araştırılması
Investigation of the protective potential of tannic acid against monosodium glutamate-induced neurotoxicity in rats in terms of key synaptic system components
Yazar: MEDİNE SİBEL KARAĞAÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMİD CEYLAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Sodyum glutamat = Sodium glutamate ; Tanenler = Tannins

Özet:
Amaç: Bu tez çalışması kapsamında gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan monosodyum glutamatın (MSG) sinaptik mekanizma bileşenleri üzerindeki etkisi sıçan korteks dokularında araştırılmıştır. Ayrıca, tannik asitin bu bileşenler üzerinden Alzheimer Hastalığı (AH) gelişimi karşısında sağlayabileceği nöroprotektif potansiyel de incelenmiştir.
Yöntem: Oral gavaj yoluyla MSG, tannik asit (TA) ve MSG+TA kombinasyonu uygulanan sıçanlarda kontrol ve diğer tüm gruplardaki canlıların beyin kortekslerindeki malondialdehit (MDA) miktarları ve asetilkolinesteraz (AChE) enzim aktivileri spektroskopik yöntemle belir-lendi. Daha sonra tüm grupların korteks dokularında sinaps fizyolojisinin ve sinaptik aktivitele-rin sürdürülmesinde rol alan faktörlerin (sinaptozom-ilişkili protein 25 kDa; SNAP25, glutamat iyonotropik reseptör NMDA tipi alt birim 2A ve 2B; GRIN2A ve GRIN2B, ATPaz sarkop-lazmik/endoplazmik retikulum Ca2+ taşıma 2; ATP2A2, sodyum voltaj kapılı kanal alfa alt bi-rimi 2; SCN2A, büyük MAGUK iskele proteini 2 diskleri; DLG2) gen ekspresyon seviyeleri ve protein ekspresyon seviyeleri sırasıyla kantitatif Real Time PCR ve western blot yöntemle-riyle incelendi. Ek olarak hücresel metabolizmanın düzenlenmesinde rol alan çatal başlı transk-ripsiyon faktörü 1 ve 3 (FoxO1 ve FoxO3), asetilkolinesteraz (Ache), kaspaz 3 ve 9 (Casp3 ve Casp9) genlerinin transkript miktarlarındaki değişim Real Time PCR yöntemi ile incelendi.
Bulgular: Sıçan korteks dokularında MSG'nin sinaptik bileşenlerin mRNA ve protein seviye-leri üzerinde önemli seviyede baskılayıcı bir etki gösterdiği, MSG ile birlikte TA uygulmasının ise söz konusu bileşenlerin hem transkript hem de protein ifade seviyelerini kontrol grubuna yakınlaştırdığı gözlendi. Dahası, MSG maruziyeti sonucu önemli seviyede artan MDA seviye-sinin, AChE enzim aktivitesinin ve mRNA seviyesinin TA ile birlikte olağan seviyelerine in-dirgendiği gözlendi. Son olarak hücre canlılığı, oksidatif stres ve apoptozis ile ilişkili süreçler-de rol alan faktörlerin MSG maruziyeti ile bozulan regülasyonlarının yine TA ile birlikte yeni-den kontrol grubu seviylerine yaklaştığı gözlendi.
Sonuç: Bu çalışmanın bulguları, sinaptik makine bileşenlerini ve hücrenin normal işleyişinin korunmasına katkıda bulunan faktörleri destabilize eden nörotoksisitenin, değiştirilmiş bes-lenme alışkanlıklarıyla modüle edilebileceğini göstermektedir. Ayrıca, sonuçlar TA'nın Alzhe-imer'ı önlemek ve/veya ilerlemesini geciktirmek için potansiyel bir nöroprotektif ajan olarak kullanılabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Purpose: In this thesis, the effect of monosodium glutamate (MSG), widely used in the food industry, on the synaptic mechanism components was investigated in detail at gene and pro-tein levels in rat cortex tissues. Moreover, the neuroprotective potential of tannic acid (TA) against the development of Alzheimer's Disease (AD) through these components was also examined.
Method: The amounts of malondialdehyde (MDA) and acetylcholinesterase (AChE) enzyme activities in the cerebral cortices of the control and all other groups of rats administered MSG, tannic acid (TA) and MSG+TA combination by oral gavage were determined by spectroscopic method. Then, gene expression levels and protein expression levels of factors involved in the maintenance of synapse physiology and synaptic activities (synaptosome-associated protein 25 kDa; SNAP25, glutamate ionotropic receptor NMDA type subunit 2A and 2B; GRIN2A and GRIN2B, ATPase sarcoplasmic/endoplasmic reticulum 2; ATP2A2, sodium voltage-gated channel alpha subunit 2; SCN2A, large MAGUK scaffold protein 2 discs; DLG2) were examined by quantitative Real-Time PCR and western blot methods, respectively. In addition, the changes in the transcript levels of the forkhead box transcription factor 1 and 3 (FoxO1 and FoxO3), acetylcholinesterase (Ache), caspase 3 and 9 (Casp3 and Casp9) genes, which play a role in the regulation of cellular metabolism, were analyzed by Real-Time PCR method.
Findings: It was observed that MSG exerted a significant suppressive effect on the mRNA and protein levels of synaptic components in rat cortex tissues, and the TA treatment together with MSG brought both transcript and protein expression levels of these components closer to the control group. Moreover, it was observed that the MDA level, AChE enzyme activity, and mRNA level, which increased significantly as a result of MSG exposure, were reduced to their usual levels with TA. Finally, it was observed that the regulation of factors involved in cell maintenance, oxidative stress, and apoptosis-related processes, which were disrupted by MSG exposure, again approached the control group levels with TA.
Results: The findings of this study show that neurotoxicity, which destabilizes synaptic mac-hinery components and factors that contribute to the maintenance of the normal functioning of the cell, can be modulated by modified dietary habits. Moreover, the results suggest that TA can be used as a potential neuroprotective agent to prevent Alzheimer's and/or delay its progression.