Deneysel morfin bağımlılığı modeli oluşturulmuş sıçanlarda hipokampus ve hipotalamustaki melatonin reseptörleri gen ifade düzeylerinin araştırılması
Investigation of melatonin receptors gene expression levels in the hippocampus and hypothalamus in rats with an experimental morphine dependence model
Yazar: YASİN ALİ ÇİMEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FAİK ÖZDENGÜL
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Bağımlılık = Dependency ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Hipokampus = Hippocampus ; Hipotalamus = Hypothalamus ; Madde bağımlılığı = Drug addiction ; Melatonin = Melatonin ; Morfin = Morphine ; Nalokson = Naloxone ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Melatonin, iki farklı G proteinine bağlı membran reseptörü olan MT1 ve MT2 aracılığıyla birçok fizyolojik etkisini gösterir. Ek olarak, son çalışmalar bu reseptörlerin MT1/MT2 heteromer oluşumunu ortaya koymaktadır. Bu çalışmanın amacı, sıçan hipokampusu ve hipotalamusta morfin bağımlılığı ve morfin yoksunluğu durumunda bu melatonin reseptörlerinin gen ekspresyon düzeylerini araştırmaktır. 
Bu çalışmada 300-350 gr ağırlığında 36 adet Wistar ırkı erkek sıçanlar kullanıldı. Hayvanlar 12'şerli olarak 3 gruba ayrıldı. Kontrol grubuna serum fizyolojik, morfin ve morfin + nalokson gruplarına 10 mg/kg/gün morfin sülfat 6 gün boyunca deri altı yolla uygulandı. 7. gün kontrol ve morfin gruplarına serum fizyolojik, morfin + nalokson grununa ise 1 mg/kg nalokson periton içi yolla enjekte edildi ve 30 dakika süreyle davranış parametreleri belirlendi. Tüm sıçanların hipokampus ve hipotalamus dokularındaki melatonin reseptörleri gen ekspresyon seviyeleri kantitatif RT-PCR ile analiz edildi. İstatistiksel değerlendirmelerde yönlü ANOVA kullanıldı. 
Deney hayvanlarına nalokson uygulanması sonucunda hayvanlarda belirgin şekilde morfin çekilme davranış bulguları saptandı. Hipokampus dokusunda melatonin reseptörlerinin gen ifadesi seviyelerinde gruplar arasında anlamlı bir fark yoktu. Hipotalamusta MT1 reseptör gen ifadesi, kontrol grubuna göre bağımlılık ve nalokson grubunda anlamlı olarak yüksek bulundu (p <0.05). Benzer şekilde, bağımlılık ve nalokson grubunda kontrol grubuna göre MT1/MT2 heteromer reseptör ifadesinde artmış artmış olarak dedekte edildi (p <0.05). Hipotalamustaki MT2 reseptör ifade seviyeleri arasında anlamlı bir fark yoktu. 
Morfin çekilme grubu bulguları göz önüne alındığında, bir haftalık morfin uygulanmasıyla sıçanlarda belirgin olarak bağımlılık oluştuğu gözlenmiştir. Hipotalamusta melatonin gen ifade seviyelerinin artması, morfin bağımlılığında hipotalamusun melatoninerjik etkiye daha duyarlı hale gelebileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Melatonin exerts many physiological effects via two different G protein-coupled membrane receptors, MT1 and MT2. Additionally, recent studies also reveal MT1/MT2 heteromer formation of these receptors. The aim of this study was to investigate gene expression levels of these melatonin receptors in morphine dependence and morphine withdrawal condition in rat hippocampus and hypothalamus. 
In this study, 36 male Wistar rats weighing 300-350 g were used. The animals were divided into 3 groups of 12. In the control group, saline, morphine and morphine + naloxone groups were administered subcutaneously 10 mg/kg/day morphine sulfate for 6 days. On the 7th day, saline was injected intraperitoneally to the control and morphine groups, and 1 mg / kg naloxone to the morphine + naloxone group intraperitoneally and behavioral parameters were determined for 30 minutes. Melatonin receptors gene expression levels in hippocampus and hypothalamus tissues of all rats were analyzed by quantitative RT-PCR. Directional ANOVA was used for statistical evaluations.
As a result of naloxone administration to experimental animals, significant morphine withdrawal behavior findings were detected in animals. There was no significant difference between the groups in gene expression levels of melatonin receptors in the hippocampus tissue. MT1 receptor gene expression in the hypothalamus was significantly higher in the addiction and naloxone groups compared to the control group (p<0.05). Similarly, an increased MT1/MT2 heteromer receptor expression was detected in the addiction and naloxone group compared to the control group (p <0.05). There was no significant difference between MT2 receptor expression levels in the hypothalamus.
Considering the morphine withdrawal group findings, a significant dependence was observed in rats after administration of morphine for one week. Increased melatonin gene expression levels in the hypothalamus suggest that the hypothalamus may become more sensitive to melatoninergic effect in morphine addiction.