WAG/RİJ sıçanlarda ginkgo biloba'nın nöronal eksitabilite üzerindeki etkilerinin in vitro kalsiyum görüntüleme yöntemi ile incelenmesi
Investigation using in vitro calcium imaging method of the effects of ginkgo biloba on neuronal excitability in WAG/WİJ rats
Yazar: METEHAN AKÇA
Danışman: PROF. DR. MEHMET YILDIRIM
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi-absans = Epilepsy-absence ; Ginkgo biloba = Ginkgo biloba ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kalsiyum = Calcium ; Kültür teknikleri = Culture techniques ; Nöronlar = Neurons ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Amaç: Epilepsi nöronların aşırı ve senkron uyarılması ile gelişen nöbetlerle karakterize yaygın nörolojik bir hastalıktır. Ginkgo biloba bitkisinin standardize özütü olan EGb 761 demans, dikkat eksikliği ve vertigo gibi sinir sistemi rahatsızlıklarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Literatürde EGb 761'in prokonvulsan bir etkiye sahip olabileceğine ilişkin yayınlar bulunmaktadır. Sunulan doktora tezinde, genetik absans epilepsili WAG/Rij sıçanlardan elde edilen kortikal nöron kültüründe EGb 761 ve onun etken bileşenleri olan ginkgolid A, B, C ve bilobalidin nöronal uyarılabilirlik üzerindeki etkilerinin hücre içi kalsiyum değişimi üzerinden incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda kalsiyum görüntüleme yöntemi kullanılarak, EGb 761 ve etken bileşenleri ile ilişkili hücre içi kalsiyum yanıtında voltaj-kapılı kalsiyum kanalları ve iyonotropik glutamat reseptörlerinin rolü araştırılmıştır.
Gereç ve Yöntem: Deneylerde WAG/Rij ve onun köken aldığı Wistar sıçanlardan (P0-4) elde edilen kortikal nöron kültürü kullanıldı. Hücre içi kalsiyum seviyesine ilişkin ölçümler Fluo-4 kalsiyum indikatör boyası kullanılarak SD konfokal mikroskop altında gerçekleştirildi. Kültürdeki nöronları uyarmak için 30 mM KCl ve 100 μM glutamat kullanıldı.
Bulgular: WAG/Rij sıçan kortikal nöron kültürüne uygulanan EGb 761'in 200 μg/ml dozu hücre içi kalsiyum seviyesini arttırdı. EGb 761'in etken bileşenlerinden ginkgolid B de 10 ve 100 μM dozlarda hücre içi kalsiyum artışına yol açtı. Kortikal nöron kültürüne nikardipin, mibefradil ve dantrolen uygulanması ginkgolid B'nin neden olduğu hücre içi kalsiyum artışını önledi.
Sonuçlar: WAG/Rij sıçanlardan elde edilen kortikal nöron kültüründe EGb 761'in nöronal uyarılabilirlikte bir artışa neden olduğu ve bu artıştan ginkgolid B'nin sorumlu olduğu saptandı. Ayrıca ginkgolid B'nin L- ve T-tipi voltaj-kapılı kalsiyum kanalları ile riyanodin reseptörlerini kullanarak bu artışı sağladığı tespit edildi.

Abstract:
Aim: Epilepsy is a common neurological disease characterized by seizures that develop with excessive and synchronous stimulation of neurons. EGb 761, a standardized extract of the Ginkgo biloba plant, is widely used in nervous system disorders such as dementia, attention deficit and vertigo. In the literature, there are publications stating that EGb 761 may have a proconvulsant effect. In the presented PhD thesis, it was aimed to investigate the effects of EGb 761 and its active components ginkgolide A, B, C and bilobalid on neuronal excitability in cortical neuron culture obtained from WAG/Rij rats with genetic absence epilepsy through intracellular calcium change. For this purpose, the role of voltage-gated calcium channels and ionotropic glutamate receptors in the intracellular calcium response associated with EGb 761 and its components was investigated using the calcium imaging method.
Material and Methods: The cortical neuron culture obtained from WAG/Rij and Wistar rats (P0-4) was used in the experiments. Measurements of intracellular calcium level were carried out under SD confocal microscope using Fluo-4 calcium indicator dye. 30 mM KCl and 100 μM glutamate were used to stimulate neurons in the culture.
Results: 200 μg/ml dose of EGb 761 applied to WAG/Rij rat cortical neuron culture increased the intracellular calcium level. Ginkgolide B, one of the active components of EGb 761, also caused an increase in intracellular calcium at 10 and 100 μM doses. Administration of nicardipine, mibefradil and dantrolene to cortical neuron culture prevented the intracellular calcium increase caused by ginkgolide B.
Conclusion: It was determined that EGb 761 caused an increased excitability in cortical neuron culture obtained from WAG/Rij rats and ginkgolide B was responsible for this increase. It was also found that ginkgolide B provides this increase by using L- and T-type voltage-gated channels and ryanodine receptors.