Beyin gelişiminde ve nöron aktivitesinin düzenlenmesinde rol oynayan yolaklarda bulunan bazı moleküllerin gen ifadesinde çinkonun olası etkisinin belirlenmesi
Determining the possible effect of zinc on the gene expression of some molecules in the pathways that play a role in brain development and regulation of neuron activity
Yazar: ELİF GÜLBAHÇE MUTLU
Danışman: PROF. DR. ABDULKERİM KASIM BALTACI
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Beyin = Brain ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hipokampus = Hippocampus ; Nöronlar = Neurons ; Reseptörler = Receptors ; Sinyal nakli = Signal transduction ; Çinko = Zinc

Özet:
Çinkonun beyinde özellikle de hipokampusta sinaptik cevabı etkilediği; yapısal, düzenleyici ve katalitik pek çok proteinin yapısında kritik rol oynadığı bilinmektedir. Beyin çinko dengesindeki bozulma nörolojik hastalıkların oluşumunda kritik bir faktördür. Nöron aktivitesinin düzenlenmesi ve beyin gelişiminde etkili olan pek çok düzenleyici moleküller arasında Nogo-A, Ng-R ve p75-NTR ile bir çinko parmak proteinleri arasında olan 2b/7ZFMyt1'de yer alır.

Bu çalışmada çinko eksik diyetle beslenen gebe sıçanların erkek yavrularında, çinko eksikliği ve uygulamasının hipokampus dokusundaki Nogo-A, Ng-R ile p75-NTR, 2b/7ZFMyt1 moleküllerin gen ifadesi düzeylerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla her grupta 10 hayvan olacak şekilde toplam 40 hayvan kullanılmıştır. Deney grupları şu şekilde oluşturulmuştur; çinko eksik diyetle beslenen grup (Grup 1), normal diyetle beslenen grup (Grup 2), çinko takviyeli diyetle beslenen grup (Grup 3), kontrol grubu (Grup 4). Grup 1, 2 ve 3'deki hayvanlar maternal çinko eksikliği olan annlerden doğdular. Grup 4'deki hayvanlar normal gebelik sonucu doğan kontrol sıçanlardan meydana geldiler. Çalışmaların deneysel aşamaları tamamlandıktan sonra tüm hayvanlar genel anestezi altında sakrifiye edilmiş ve hipokampus dokuları alınmıştır. Alınan doku örneklerinde hipokampal Nogo-A, Ng-R p75-NTR ve 2b/7ZFMyt1 genlerinin ifade düzeyleri RT-qPCR yöntemi ile belirlenmiştir. 

Çalışmamızın sonuçları çinko eksikliğinin Nogo-A, Ng-R, p75-NTR ve 2b/7ZFMyt1 gen ifade düzeylerinde önemli bir baskılanmaya yol açtığını göstermektedir.  Bu çalışma çinko durumu ile hipokampal Nogo-A, Ng-R, p75-NTR ve 2b/7ZFMyt1 gen ekspresyonu arasındaki ilişkiyi araştıran ilk çalışmadır.

Abstract:
Zinc affects the synaptic response in the brain, especially in the hippocampus; It is known that it plays a critical role in the structure of many structural, regulatory and catalytic proteins. Disruption in brain zinc balance is a critical factor in the formation of neurological diseases. Among the many regulatory molecules that are effective in the regulation of neuron activity and brain development, Nogo-A, Ng-R and p75-NTR and 2b/7ZFMyt1, a zinc finger proteins, are included.

In this study, it was aimed to determine the gene expression levels of Nogo-A, Ng-R and p75-NTR, 2b/7ZFMyt1 molecules in the hippocampus tissue of zinc deficiency and administration in male offspring of pregnant rats fed a zinc deficient diet. For this purpose, a total of 40 animals were used, with 10 animals in each group. Experimental groups were formed as follows; Zinc deficient diet group (Group 1), normal diet group (Group 2), zinc supplemented diet group (Group 3), control group (Group 4). Animals in groups 1, 2, and 3 were born from maternal zinc-deficient mothers. Animals in Group 4 consisted of control rats born after normal pregnancy. After the experimental stages of the studies were completed, all animals were sacrificed under general anesthesia and hippocampus tissues were taken. Expression levels of hippocampal Nogo-A, Ng-R p75-NTR and 2b/7ZFMyt1 genes in tissue samples were determined by RT-qPCR method.

The results of our study show that zinc deficiency causes a significant suppression of Nogo-A, Ng-R, p75-NTR and 2b/7ZFMyt1 gene expression levels.  This is the first study to investigate the relationship among zinc status and hippocampal Nogo-A, Ng-R, p75-NTR and 2b/7ZFMyt1 gene expression.