Elektrokonvulzif nöbetlerin nöroinfamatuvar yanıt üzerindeki olası etkisi ve bu etkinin doğurduğu sonuçların incelenmesi
Effect of electroconvulive seizures on neuroinflammatory 
response and exploration of consequences of this effect
Yazar: ZÜMRÜT DUYGU ŞEN
Danışman: PROF. DR. TURGAY DALKARA ; DOÇ. DR. EMİNE EREN KOÇAK
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Nörolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Psikiyatri = Psychiatry
Dizin: Elektrokonvülsif tedavi = Electroconvulsive therapy ; Natriüretik ajanlar = Natriuretic agents ; Nöbetler = Seizures ; Pannexin = Pannexin ; Serebrospinal sıvı = Cerebrospinal fluid ; Serebrospinal sıvı proteinleri = Cerebrospinal fluid proteins

Özet:
Epilepsi ve iskemi gibi birçok patolojik süreçle ilişkili olduğu ortaya konmuş olan nöroinflamatuvar yanıtın, homeostazdaki kaymalar tarafından tetiklendiği ve nörogenez ve bellek gibi birçok fizyolojik süreçte rolü olduğu son yıllarda gösterilmiştir. Nöroinflamatuvar yanıtın merkezi sinir sisteminde hücreler arası iletişimin önemli bir parçası olabileceği görüşü giderek yaygınlaşmaktadır. Kortikal yayılan depresyonun oluşturduğu masif depolarizasyona benzerliği nedeniyle elektrokonvulzif tedavinin (EKT) etki mekanizmasında nöroinflamatuvar yanıtın rol oynayabileceği düşünülmüştür. Şimdiye kadar az sayıdaki çalışmada EKT'nin mikrogliaların etkinliğini artırdığı bildirilmiştir. Bildiğimiz kadarı ile EKT ile tetiklenen nöron ve diğer glia hücreleri kaynaklı nöroinflamatuvar yanıt üzerine çalışma yayınlanmamıştır. Çalışmamızda kemirgenlerde bir EKT modeli olan elektrokonvulzif nöbet (EKN) sonrasında beyinde nöroinflamatuvar yanıtın incelenmesi hedeflenmiştir. Tek EKN'nin proinflamatuvar bir molekül olan HMGB1'in düzeyi ve beyindeki dağılımı üzerindeki etkileri, EKN sonrası birinci saatten altıncı saate kadar 4 noktada değerlendirilmiştir. İmmünohistokimyasal boyama ile EKN'den sonra HMGB1 (+) hücre oranının frontal korteksin mediyalinde ve hipokampusta yalancı uygulamaya göre daha düşük olduğu ve beyin omurilik sıvısında HMGB1 miktarının arttığı tespit edilmiştir. Western blotlama ile prefrontal korteks ve hipokampusta toplam HMGB1 protein düzeyinin değişmediği görülmüştür. Bunun yanısıra tek EKN'den sonra BDNF düzeyinin birinci saatten itibaren hipokampusta ve altıncı saatte prefrontal kotekste arttığı tespit edilmiştir. Bu bulgular tek EKN'den sonra hipokampus ve prefrontal kortekste HMGB1'in hücre dışına taşınması ile tetiklenen inflamatuvar sürecin bu bölgelerde BDNF protein düzeyinde artışa neden olmuş olabileceğini akla getirmektedir.

Abstract:
Neuroinflammation has been shown to be involved in pathological conditions like cortical spreading depression, seizures and ischemia. Its involvement in physiological processes like neurogenesis, learning and memory has also been reported. Recent research also points out a role for neuroinflammation in intercellular signaling in the central nervous system, which is triggered by homeostatic imbalance. Based on these findings, we hypothesized that neuroinflammation may have a central role in understanding mechanisms of action of electroconvulsive therapy (ECT), one of the oldest and most effective treatments in psychiatry. Limited data points to a microglial activation after ECT, but to our knowledge, the neuroinflammatory response originating from neurons and other glial cells after ECT has not been examined before. In our study, we aimed to focus on neuroinflammatory response after a single electroconvulsive seizure (ECS), which is a rodent model of ECT. We examined expression and secretion of HMGB1, which is known to have a proinflammatory role outside the cell, at four time points after a single ECS (1, 2 , 4 and 6 hours). We detected a lower ratio of HMGB1 (+) cell compared to sham group in the hippocampus and medial regions of frontal cortex by immunohistochemical staining and increased amount of HMGB1 level in cerebrospinal fluid. There were no differences in HMGB protein expression in hippocampus and prefrontal cortex between sham operated animals and ECS group as detected by Western blotting. Moreover, brain derived neurotropic factor (BDNF) level was increased in hippocampus and prefrontal cortex 1 hour and 6 hours after ECT, respectively. These findings may suggest a relationship between the HMGB1 release and BDNF increase but this hypothesis remains to be tested.