Sıçanlarda deneysel sistemik inflamasyonda all-trans retinoik asit (ATRA)'in hipokampustaki etkilerinin EphA4 ve EphB2 ekspresyonu ile araştırılması
Investigation of the effects of all-trans retinoic acid (ATRA  ) in hippocampus in experimental systemic inflammation in rats by  EphA4 and EphB2 expression
Yazar: SENEM ESİN YAVAŞ
Danışman: PROF. DR. SEMİHA ERSOY
Bursa Uludağ Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Sistemik inflamasyon, nöroinflamatuvar değişikliklere neden olarak birçok
kronik psikiyatrik bozukluğun da gelişiminden ve ilerlemesinden sorumludur.
Retinoik asit beyinde proliferasyon, diferansiyasyon, hücrelerin sağkalımı gibi
biyolojik olayları düzenlerken, yüksek dozlarda nörotoksiktir. Eph reseptörleri hem
işlevsel hem de yapısal nöronal plastisiteyi modüle ederek, hipokampal davranışları
düzenlerler. Çalışmamızda nöroinflamasyon ve yüksek retinoik asit düzeylerinin
hipokampusta EphA4 ve EphB2 reseptörlerinin ekspresyonları üzerine etkilerinin
incelenmesi amaçlandı.
Çalışmada Wistar albino dişi sıçanlar kullanıldı. Akut sistemik inflamasyon
intraperitoneal 5mg/kg lipopolisakkarit (LPS) ile, kronik sistemik inflamasyon
intraperitoneal 0,5mg/kg/7 gün LPS ile indüklendi. Kronik gruplarda immün yanıtın
uzun süreli devamlılığı için 7 günlük aralarla 3 idame doz LPS uygulandı. Akut all
trans retinoik asit (ATRA) uygulamaları 50 mg/kg dozda, kronik ATRA uygulamaları
28 gün 6 mg/kg dozda intragastrik gavaj ile gerçekleştirildi. Deneklerden elde edilen
parafin beyin kesitlerine Nissl boyaması, TUNEL metodu, Iba-1, EphA4 ve EphB2
immünohistokimyası uygulandı.
Akut ve kronik sistemik inflamasyonun hipokampusta mikroglial yanıtı
tetiklediği, nöronal dejenerasyon ve apoptoza neden olduğu belirlendi. Sağlıklı
koşullarda kronik ATRA uygulamasının düşük derecede aseptik nöroinflamatuvar
yanıta neden olduğu, LPS ile indüklenen kronik mikroglial yanıtı kısmen baskıladığı
saptandı. Akut ve kronik nöroinflamasyonda EphA4 ekspresyon düzeylerinin arttığı,
EphB2 ekspresyonlarının azaldığı görüldü. Tekrarlanan retinoik asit uygulamaları
özellikle EphB2 ekpsresyon düzeylerinde azalmaya neden oldu.
Sonuç olarak, LPS ve yüksek retinoik asit kaynaklı nöronal fonksiyon kaybı
Eph reseptörlerindeki azalış/artış ile ilk kez gösterildi. İnflamatuvar süreçler sonrası
gelişen nöropatolojilere yönelik yeni terapötik stratejiler geliştirmede Eph reseptör
ekspresyonları ile plastisitenin modülasyonu ve monitorizasyonunun yararlı olacağı
düşünüldü.
Anahtar kelimeler: Nöroinflamasyon, depresyon, all trans retinoik asit, EphA4,
EphB2

Abstract:
Systemic inflammation causes neuroinflammatory changes and is responsible
for the development and progression of many chronic psychiatric disorders. Retinoic
acid regulates biological events in the brain, such as proliferation, differentiation, and
cell survival, but is neurotoxic at high doses. Eph receptors regulate hippocampal
behavior by modulating both functional and structural neuronal plasticity. In our study,
we aimed to investigate the effects of neuroinflammation and high retinoic acid levels
on the expression of EphA4 and EphB2 receptors in the hippocampus.
Wistar albino female rats were used in the study. Acute systemic inflammation
was induced with intraperitoneal 5mg/kg lipopolysaccharide (LPS), and chronic
systemic inflammation was induced with intraperitoneal 0.5mg/kg/7 days LPS. For
long-term maintenance of immune response in chronic groups, three maintenance
doses of LPS were administered at 7-day intervals. Acute all-trans-retinoic acid
(ATRA) administration was performed at a dose of 50 mg/kg, and chronic ATRA
administration was performed by intragastric gavage at a dose of 6 mg/kg for 28 days.
Nissl staining, TUNEL method, Iba-1, EphA4, and EphB2 immunohistochemistry
were performed on the paraffin brain sections obtained from the subjects.
Acute and chronic systemic inflammation triggered a microglial response in
the hippocampus, causing neuronal degeneration and apoptosis. Chronic ATRA
administration induced a low aseptic neuroinflammatory response in healthy
conditions and partially suppressed the LPS-induced chronic microglial response.
EphA4 expression levels increased, and EphB2 expression levels decreased in acute
and chronic neuroinflammation. Repeated retinoic acid applications caused a decrease,
especially in EphB2 expression levels.
In conclusion, LPS and high retinoic acid-induced loss of neuronal function
were demonstrated for the first time by the decrease/increase in Eph receptors.
Modulation and monitoring of plasticity by Eph receptor expression may help develop
new therapeutic strategies for neuropathologies that develop after inflammatory
processes.
Keywords: Neuroinflammation, depression, all-trans-retinoic acid, EphA4, EphB2