Deneysel hipertiroidi sıçan modelinde uzun dönemli etkinleşme yanıtlarının incelenmesi
Investigation of long term potentiation responses in experimental hyperthyroidi rat model
Yazar: ŞEHRAZAT KAVRAAL
Danışman: PROF. DR. CEM SÜER
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Bellek = Memory ; Bilişsel işlevler = Cognitive functions ; Hipokampus = Hippocampus ; Hipotiroidizm = Hypothyroidism ; Sıçanlar = Rats ; Tiroksin = Thyroxine ; Öğrenme = Learning

Özet:
Nöronların doğumu anlamına gelen nörogenez nöral kök ya da progenitör hücrelerin çoğalma ve mevcut nöral devreye dahil olan yeni nöronlara farklılaşma süreci olarak tanımlanır. Merkezi sinir sisteminin doğum öncesi gelişimi tamamlandıktan sonra, nörogenez, büyük ölçüde, lateral ventrikülün subventriküler bölgesinde ve hipokampüsün subgranüler bölgesinde devam eder. Deneysel çalışmalar, yetişkin dönemde dentat girusta devam eden nörogenezin tiroid hormonlarının az ya da çok salgılanmasından etkilenebildiğini göstermektedir. Bu da tiroid hormonlarının, hipokampüsün kontrol ettiği bilişsel süreçlerdeki önemine işaret eder.Yetişkin tip hipertiroidide görülen öğrenme ve bellek bozuklukları, deney hayvanı çalışmaları ile de ortaya konmaktadır. Bu çalışmanın amacı, dışarıdan hormon takviyesiyle tiroid hormonu seviyesi yükseltilerek oluşturulmuş hipertiroidi sıçan modelinde, öğrenme ve bellek ile ilişkili olan hipokampal uzun erimli güçlenmedeki değişiklikleri incelemektir. Bu amaçla 12 erkek,12 dişi yetişkin Wistar sıçan kontrol grubu ve hipertiroidi grubu olmak üzere rastgele 2 gruba ayrıldı (n=12 her grup için; 6 erkek, 6 dişi). Hipertiroidi grubuna 0,2 mg/kg dozda olacak şekilde hazırlanan L-Tiroksin, 1 mL hacim içinde ip yoldan 21 gün süre ile verildi. Plazma T4 düzeyleri hipertiroid ve kontrol grubuna ait sıçanlardan alınan kan örneklerinde ölçüldü. Sıçanlar üretan (1,2 g/kg, ip) ile anestezi edildikten sonra stereotaksik çatıya yerleştirildi. Eksitatör postsinaptik potansiyel (EPSP) ve populasyon spike (PS)'dan oluşan alan potansiyelleri, sağ medial perforan yolun uyarılmasına cevaben ipsilateral dentat girusun granül hücrelerinden kaydedildi. Uzun erimli güçlenme bazal kayıttan sonra 4 setten oluşan tetanik uyarılarla indüklendi.Kontrol grubuna göre hipertiroidili grupta plazma T4 seviyeleri yüksek bulundu. I/O (input/output) ilişkisi incelendiğinde hem PS-I/O hem de EPSP-I/O eğrilerinde hipertiroidi ve kontrol grupları arasında her iki cinsiyet için anlamlı bir fark bulunmadı. Uzun erimli güçlenme deneylerinde kontrol ve hipertiroidili sıçanlara ait PS genliğinin indüksiyon ve idame döneminde dişi hipertiroidili sıçanlarda kontrol grubuna göre anlamlı derecede azaldığı, erkeklerde ise farkın anlamlı olmadığı görüldü. EPSP genlikleri analiz edildiğinde indüksiyon döneminde erkek hipertiroid sıçanlarda kontrol grubuna göre azalma bulundu.Bu tez çalışmasıyla L-Tiroksinin sinaptik plastisiteyi bozduğuna dair in vivo kanıtlar elde edildi. Bu bulgular hipertiroidi hastalarında bilişsel fonksiyonda azalmayla ilgili şikayetleri açıklayabilir.Anahtar kelimeler: Uzun Dönemli Etkinleşme, Öğrenme-Bellek, Hipertiroidi, Hipokampüs

Abstract:
Neurogenesis which means the birth of neurons is defined as a process that includes the proliferation of neural stem/progenitor cells and the differentiation of these cells into new neurons that integrate into the existing neuronal circuitry. After the completion of initial embryonic development, neurogenesis is largely restricted to the subventricular zone of the lateral ventricles and the subgranular zone of the hippocampus. Experimental studies show that adult neurogenesis in the subgranular zone in dentat gyrus may be influenced by less or more thyroid hormone secretion. This also indicates the importance of thyroid hormones in cognitive processes that are controlled by hippocampus.Further, experimental animal studies exhibit the impairtment of learning and memory which occurs in adult-type hyperthyroidi. The aim of this study was to investigate the effect of thyroid hormone which is elevated by giving hormone supplements from outside to hipocampal long-term potentiation (LTP) relating with learning and memory in hyperthyroidi rat model. In this study, experiments were carried out with 12 male and 12 female adult Wistar rats. Rats were randomly divided into hyperthyroid and control groups (n=12 per group; 6 male and 6 female). L-Thyroxine in a dose of 0.2 mg/kg in a volume of 1 mL was given to the Hyperthyroid Group for 21 days. Plasma T4 levels were measured in blood taken from hyperthyroid and control groups. Rats were placed in a stereotaxic frame after anesthetized with urethane (1.2 g/kg, ip). Field potentials composing of a positive excitatory postsynaptic potential (EPSP) and a negative population spike (PS) were recorded from the dentate gyrus in response to the stimulation of ipsilateral perforant pathway. LTP was induced by four sets of tetanic pulse trains following a 15-min baseline recording.Plasma T4 levels were higher in the hyperthyroid group than the control group.When the I/O relationship was examined, there were no significant difference in both PS-I/O and EPSP-I/O slopes between two groups for two gender. Female hyperthyroid rats had reduced PS amplitude in both induction and maintenance periods when compared female control rats, however male hyperthyoid and control rats had smililar PS amplitudes. In contrast to PS, male hyperthyroid rats had reduced EPSP slope during induction period when compared male control rats.This dissertation study provides in vivo evidence for the action of L- Thyroxine in the impairment of synaptic plasticity.These findings may explain the complaints of cognitiv function reduction in hyperthyroid patients.Keywords: Long term potentiation, Learning-Memory, Hyperthyroidism, Hippocampus.