DPP4 inhibitörü ile tedavi edilen obez sıçanlarda öğrenme ve sinaptofizin ilişkisinin analizi
Analysis of the relationship between learning and synaptophysin in obese rats treated with DPP4 inhibitor
Yazar: MURAT KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. SİBEL OĞUZKAN BALCI ; PROF. DR. CAN DEMİREL
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları = Endocrinology and Metabolic Diseases ; Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Bilişsel öğrenme = Cognitive learning ; Egzersiz tedavisi = Exercise therapy ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Neurobilişsel işlevler = Neurocognitive functions ; Nöroendokrinoloji = Neuroendocrinology ; Obezite = Obesity ; Sinaptik veziküller = Synaptic vesicles ; Sinaptofizin = Synaptophysin ; Sıçanlar = Rats ; İlaç tedavisi = Drug therapy

Özet:
Bu çalışmanın hedefi; obeziteye bağlı ortaya çıkan bilişsel fonksiyonlardaki değişimin ve bu değişimlerin sinaptofizin molekülü ile ilişkisinin, tip 2 diyabet tedavisinde kullanılan bir ilaç olan DPP4 inhibitörü ve egzersiz ile tedavi edilebileceği hipotezidir. Çalışmamızda 42 adet Wistar albino sıçan kullanıldı. Hayvanlar rastgele; obez, kontrol, kontrol+NaCl, obez+DPP4i, kontrol+DPP4i, obez+egzersiz, kontrol+egzersiz olarak yedi gruba ayrıldı. Deneysel obezite oluşturmak için obez olması hedeflenen hayvanlar ayrılarak, yüksek yağlı diyetle 8 hafta süreyle beslendi. Obez model oluşturulduktan sonra obezite tedavisi amacıyla DPP4i gruplarına sitagliptin, egzersiz gruplarına ise yüzme egzersizi uygulandı. Çalışmanın son haftası tüm gruplara Morris su tankı ile referans bellek öğrenme testi uygulandı. Ardından hayvanlardan anestezi altında hipokampus dokuları çıkarıldı. Çıkarılan dokulardan mRNA ve protein izolasyonları gerçekleştirildi. mRNA örneklerinden Real-Time PCR yöntemi ile Sinaptofizin gen ifade analizi yapıldı. Protein lizatlarından ise Western Blot yöntemi ile Sinaptofizin proteininin seviyeleri saptandı. Öğrenme testinde, obez gruplarda DPP4i ve egzersiz uygulanan gruplarla,  uygulanmayan grupların ortalama platforma kaçış süreleri arasında istatistiksel anlamlı farklılık saptanmıştır (p<0.05). Bunun sonucunda obezitenin DPP4i ve egzersiz ile tedavi edildiği gruplarda; obez gruplara göre bilişsel performansın daha iyi olduğu sonucuna varılmıştır. Sinaptofizin Geni ekspresyon seviyelerinde kontrol grubuna kıyasla obez gruplarda belirgin bir azalma saptanmıştır. Tedavi gruplarında ise DPP4 inhibitörü ve özellikle egzersiz uygulanan gruplarda sinaptofizin gen ifade seviyelerinde kontrol gruplarına göre artış gözlenmiştir (p>0.05). Gen ekspresyon sonuçları, protein düzeyinde gerçekleştirilen analizlerde de benzerlik göstermiştir. Bu sonuçlara göre obeziteye bağlı bilişsel fonksiyondaki performans ve sinaptofizin geni ilişkisi açısından; DPP4 inhibitörü, egzersiz kadar etkin bir sonuç göstermiştir. Bu da ileri moleküler ve metabolik araştırmalar için bir kaynak teşkil etmektedir.

Abstract:
The aim of this study is; the hypothesis is that the change in cognitive functions due to obesity and the relationship of these changes with the synaptophysin molecule can be treated with DPP4 inhibitor, a drug used in the treatment of type 2 diabetes, and exercise. In our study, 42 Wistar albino rats were used. The animals were randomly divided into seven groups as obese, control, control+NaCl, obese+DPP4i, control+DPP4i, obese+exercise, control+exercise. To create experimental obesity, the animals that are targeted to be obese were separated and fed on a high fat diet for 8 weeks. After the obese model was created, sitagliptin was applied to the DPP4i groups and swimming exercise was applied to the exercise groups for obesity treatment. The last week of the study was performed reference memory learning test to the whole group with Morris water maze. Then, the hippocampus tissues were removed from the animals under anesthesia. mRNA and protein isolations were performed from the extracted tissues. Gene expression analysis of Synaptophysin was performed by Real-Time PCR method from mRNA samples. Synaptophysin protein levels were determined from protein lysates by Western Blot method. In the learning test, in the obese groups, there was a statistically significant difference between the average escape time of the DPP4i and exercise groups and the groups that did not (p<0.05). As a result, in groups where obesity is treated with DPP4i and exercise; It was concluded that cognitive performance was better than obese groups. There was a evident decrease in synaptophysin gene expression levels in obese groups compared to the control group. In the treatment groups, an increase was observed in synaptophysin gene expression levels in the DPP4 inhibitor and especially in the exercise groups compared to the control groups (p>0.05). Gene expression results were similar in analyzes performed at the protein level. According to these results, in terms of performance in cognitive function due to obesity and synaptophysin gene relationship; DPP4 inhibitor showed as effective a result as exercise. This provides a resource for advanced molecular and metabolic research.