Sıçanlarda valproik asitle oluşturulmuş otizm modelindebarrel korteks morfolojisinin incelenmesi
Investigating the barrel cortex morphology in the rat valproic acidmodel of autism
Yazar: ÇAĞLAR ÖZDEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN AY
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası Sinir Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Anatomi = Anatomy ; Morfoloji = Morphology
Dizin: Otizm spektrum bozukluğu = Autism spectrum disorder ; Somatosensoryel korteks = Somatosensory cortex ; Valproik asit = Valproic acid

Özet:
Amaç: Otizm, sosyal etkileşim sorunları ve tekrarlayan stereotipik hareketlerle karakterize edilen nörogelişimsel bir bozukluktur ve son yıllarda prevelansı giderek artmaktadır. Otistik bireylerin %90'ından fazlasında görülen duyusal anormallikler, uyaranlara aşırı ya da yetersiz tepki, uyaranların duyusal kodlanmasında ve nöronal entegrasyonunda farklılaşma olarak kendisini gösterir. Sıçan somatik duyu korteksinde bulunan ve her biri bir bıyığı temsil eden barrel isimli hücre grupları, duyu çalışmalarında yarım yüzyıldır kullanılan temel modellerden biridir. Bıyıkların erken neonatal dönemde lezyonlanması, barrel gruplarının somatotopografik yapısını bozar ve nöroplastisite bağlamında incelemeleri mümkün kılar. Benzer şekilde nöron dendritlerinin morfolojik analizi anormal bağlantılar ve devreler hakkında önemli bilgiler verir.
Yöntem: Mevcut çalışmada sıçanlarda valproik asit ile oluşturulan otizm modelinde somatik duyu korteksinde morfolojik değişiklikleri incelenmiştir Prenatal valproik asit maruziyetiyle otizm benzeri fenotip oluşturulan hayvanların bir grubunda bıyıklar lezyonlanmış ve korteksin sitokrom-c ile boyanmasıyla genel morfolojik değişimler hacim hesaplama yöntemiyle ortaya konmuş, diğer grubunda ise hücre düzeyindeki farklılıklar, lamina 4 ve 5 nöronlarında Golgi-Cox boyamayla dendritik morfoloji seviyesinde incelenmiştir.
Bulgular: Somatik duyu korteksinde thalamokortikal girdileri alan lamina 4 dikenli yıldızsı nöronlarda barrel hacimlerinde, dentritik dallanmalarda ve dikenlerde bir fark gözlenmemiştir. Korteksten çıktıyı ileten lamina 5 piramidal nöronların dendrit dallanmalarında artış, apikal, oblik ve bazal dendritlerindeki dikenlerde zayıflama ve yalnızca bazal dendritlerinde sayıca artış gözlenmiştir.
Sonuç: Sıçanlarda valproik asit maruziyetiyle oluşturulan otizm modelinde hücre ve dendrit türüne göre değişen morfolojik anormallikler, hücre tipine özeldir ve yerel devrede oluşan farklılaşmalara işaret etmektedir.

Abstract:
Aim: Autism is a neurodevelopmental disorder that is characterized by sociability problems and repetitive and stereotypic behaviors. More than 90% of autistic people experience abnormal perception accompanied with hypo or hyperreactivity to stimuli and altered sensory coding and integration. Barrel cells are groups of cells in the rodent somatosensory cortex that receive sensory information from. Lesioning a whisker in early neonatal period induces somatotopographical changes in the barrel cortex. Analyzing dendritic structures provides important knowledge on abnormal synaptic connections and circuits. This study aimed to investigate the morphological changes in somatosensory cortices in an animal model of autism.
Methods: In rats, autistic phenotype was created by prenatal valproic acid exposure. In one group, whiskers were lesioned and morphological changes were investigated by calculating the volumes of barrels. In the other group, differences at the cellular level were examined at the dendritic morphology level by Golgi-Cox staining for lamina 4 and 5 neurons.
Results: No difference was observed in barrel volumes and dendritic morphologies of lamina 4 neurons, which receive thalamocortical inputs in the somatosensory cortex. In lamina 5 pyramidal neurons which transmit the output, an increase in the dendritic branching, a weakening of the spines and an increase in spine density was observed for.
Conclusion: In this autism model created by prenatal valproic acid exposure in rats, morphological abnormalities varying according to cell and dendrite type indicate aberrations confined to the local circuit.