Subkronik ketamin dozu ile oluşturulan NMDR hipofonksiyon modelinde farklı glutamat dozlarının hipokampus - prefrontal korteks aksında NMDAR alt grupları üzerine etkileri
Effect of different glutamate doses on NMDR subgroups  in hypothalamic-prefrontal pathways in subchronic dose of ketamin-induced NMDAR hypofunction model
Yazar: DUYGU VARDAĞLI
Danışman: PROF. DR. ZELİHA EMEL ZENGİN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Frontal korteks = Frontal cortex ; Glutamat = Glutamates ; Hipokampus = Hippocampus ; Ketamin = Ketamine ; Reseptörler-N-metil-D-aspartat = Receptors-N-methyl-D-aspartate ; Şizofreni = Schizophrenia

Özet:
Şizofreni hayvan çalışmalarında, subkronik ketamin dozu ile oluşturulan N-metil-D-aspatat reseptör (NMDAR) hipofonksiyon modeli yaygın olarak kullanılmaktadır. Modelde; NMDAR iyon kanalının ketamin tarafından bloke edildiği ve bu sayede reseptörün hipofonksiyona uğradığı ifade edilir fakat aynı madde ile yapılan akut modellemelerde, model için anlamlı kabul edilen akustik irkilme refleksi inhibisyonu'nun ( PPI)  istatistiksel olarak farklanmaması, kıyasla subkronik modellerin geçerliliğini vurgular. Bu nedenle daha uzun süreli olan bir mekanizmanın  sürece hakim olduğu düşünülebilir. 
Reseptörün hipofonksiyona; ekspresyon düzeylerinin artışı ya da agonistlerine farklı ilgi duyabilecek alt birimlerini seçerek mi karşılık verdiği ve /veya ketamin ile oluşturulan hipofonksiyonun  sadece sterik etki nedeni ile mi, yoksa farklı alt birimlerden oluşan tetramer yapı ile mi geliştiğini aydınlatabilmek için araştırmamızı deney hayvanları ile yapmayı planladık.
Çalışmamızda 6 haftalık Wistar erkek ratlarda NMDAR hipofonksiyon modeli oluşturduk..Deney gruplarında dinamik süreç değişikliklerini saptayabilmek için  NMDAR tam agonisti olan L-glutamat'ın iki faklı dozunu uyguladık. NMDAR alt birimlerinin ekspresyon düzeylerini Western Blotting yöntemi ile saptadık. Verilerin istatistiksel anlamlılıklarını SPSS 20 programı ile değerlendirdik.
Araştırmamızın sonucunda NMDA reseptörünün hipofonksiyona karşı alt birim değişimi ile yanıt verdiği görülmektedir. Hipokampusta modellemenin bu etkiyi hiçbir alt birim üzerinde göstermemiş olması, hipokampusun rejenerasyon yeteneğini düşündürmektedir. Oluşturduğumuz şizomimetik modelde farklı glutamat dozlarının, NR2A alt birimi azalması ile nörogelişimsel-dönüşüme (neurodevelopmental switch) yol açtığı ve hipokampus dokusunda NR 2A/B' den farklı alt birimlerin yer almasına neden olduğu saptanmıştır. NMDAR tam agonisti glutamat,  etkisini reseptör kinetiğini değiştirerek göstermiştir. Glutamatın sağlıklı modellerde ve şizofreni modellerinde etki şiddeti ve yönü farklılık göstebildiğinden, hastalıkta ve sağlıkta farklı nöro-biyokimyasal süreçleri desteklediğini söylemek mümkündür.

Abstract:
N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) hypofunction model created with subchronic dose of ketamine is widely used in schizophrenia studies. It is expressed in the model; NMDAR ion channel has been blocked by ketamine and undergo receptor hypofunction. Acute modeling made with the same material, is not statistically differentiated pre-pulse inhibition (PPI)  reflex that is accepted for meaningful models, emphasizes the necessity of subchronic model. Therefore, it suggests  long process mechanism is eligible for models. 
İn order to enlighten our research about how receptor responds itself  hypofunction, is that with the increase in expression levels, is it by selecting different subunits with different affinity or is the receptor hypofunction created with ketamine relevant steric effects or structure which is composed of different subunits, we plan to do with animal experiments. 
In our study, we have created a model based on the NMDAR hypofunction in 6 weeks Wistar male rats. In order to determine the dynamic process of changes in the experimental group we apply two different doses of L-glutamate which is a full agonist of NMDAR. We determined NMDAR sub-unıt expression levels by Western Blotting . We evaluate the statistical significance of the data, SPSS 21 program. 
NMDAR responds with subunit exchange against hypofunction. This effect has not been shown on any subunits in modeling tissue hippocampus, it suggests hippocampus regeneration ability. Different doses of glutamate,  in our schizo-mimetic models, NR2A subunit with decreased caused neurodevelopmental-transformation and it is caused to take place different from NR2A/B subunits.Glutamate, full agonist of the NMDAR showed the effects with changing  receptor kinetics . It is possible to say glutamate application in healthy models and models of schizophrenia can change the intensity and direction of impact, and also support different neuro-biochemical processes in sickness and in health.