Deneysel alzheimer modeli oluşturulan ve serbest hareket edebilen sıçanlarda glutamat geri alınım sürelerinin ın vivo voltametri tekniği ile değerlendirilmesi
Evaluation of glutamate re-uptake times by in vivo voltammetry technique in experimental alzheimer's modeled and freely moving rats
Yazar: CEMİL BAYRAM
Danışman: PROF. DR. AHMET HACIMÜFTÜOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Demans = Dementia ; Glutamat = Glutamates ; Glutamat taşıyıcısı 1 = Glutamate transporter 1 ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Sıçanlar = Rats ; Voltametri = Voltammetry

Özet:
Amaç: AH ilerleyici nörodejeneratif bir hastalıktır. Kesin bir tedavisi bulunmayan AH için bu çalışmada üçüncü kuşak sefalosporin grubundan sefiksim ilacının etkileri araştırılmıştır. Sıçan AH ile ilişkili bölgelerinde anlık glutamat seviyeleri in vivo voltametri tekniği ile ölçülerek AH'de görülen klinik ve biyokimyasal değişiklikler ilk kez serbest hareket eden hayvanlarda ortaya konmaya çalışılmıştır. Sefiksimin deneysel AH modelinde elektrokimyasal ve davranış testleri üzerindeki etkinliği de test edilmiştir. Anestezi altında olmayan serbest hareket eden hayvan verileri, anestezi altında alınan verilere kıyasla daha değerli olduğu için çalışma serbest hareket eden hayvanlarda yapılmıştır.
Materyal ve Metot: Bu çalışma, 10 sağlıklı sıçan ve ICV-STZ yoluyla deneysel AH modeli oluşturulmuş 30 sıçan üzerinde yürütülmüştür. Sıçanlar sağlıklı Kontrol, STZ, STZ+MEM ve STZ+SEF olmak üzere 4 eşit gruba bölünmüştür. Morris su labirenti, lokomotor aktivite ve pasif sakınma testi gibi davranış testleriyle AH'nin sıçanlar üzerindeki etkileri, LC-MS/MS ile glutamat, tau ve ACh seviyeleri ve voltametri testleriyle ise glutamat geri alım süresi ölçülmüştür.
Bulgular: Hipokampüs CA3 bölgesindeki glutamat geri alım süreleri deneysel AH oluşturulmuş sıçanlarda istatistiksel olarak anlamlı seviyede düşük bulunmuştur. LC-MS/MS bulguları davranış testleriyle uyumlu sonuçlar vermiş, sefiksimin etkinliğinin spontan tedavi ilacı olan memantin ile uyumlu sonuçlar verdiği görülmüştür. Davranış testlerinden elde edilen bulgulara göre, sıçanlar hafıza problemleri göstermiştir. Tedavi sonrasında ise bu semptomların AH'li sıçanlara kıyasla önemli derecede azaldığı tespit edilmiştir.
Sonuç: AH'li gruplarda glutamat geri alım süresinin uzamasına kıyasla sefiksim ile tedavi edilen grupta glutamat geri alım süresinde anlamlı bir iyileşme olduğu görülmüştür. Sefiksim AH hayvan modelinin davranış testlerinde de iyileşme göstermiştir. Bu sonuçlar sefiksimin AH'de faydalı olabileceğini ve bu etkisini glutamatın geri alım sürelerini kontrol gruplarına yakınlaştırarak yaptığını göstermiştir.

Abstract:
Aim: AD is a progressive neurodegenerative disease. In this study, the effects of cefixime from the third generation cephalosporin group were investigated for AD, which has no definitive treatment. The clinical and biochemical changes observed in AD were tried to be revealed for the first time in free-moving animals by measuring the instantaneous glutamate levels in the rat AD-related regions by in vivo voltammetry technique. The efficacy of cefixime on electrochemical and behavioral tests in the experimental AD model was also tested. The study was performed in freely moving animals, as data from free-moving animals not under anesthesia are more valuable than data obtained under anesthesia.
Material and method: This study was conducted on 10 healthy rats and 30 rats that were experimentally modeled AD by ICV-STZ. Rats were divided into 4 equal groups as healthy Control, STZ, STZ+MEM and STZ+SEF. The effects of AD on rats were measured by behavioral tests such as the Morris water maze, locomotor activity and passive avoidance tests, glutamate, tau and ACh levels were measured by LC-MS/MS, and glutamate re-uptake time was measured by voltammetry tests.
Results: Glutamate reuptake times in the hippocampus CA3 region were found to be statistically significantly lower in rats with experimental AD. LC-MS/MS findings gave results consistent with behavioral tests, and it was observed that the efficacy of cefixime gave results consistent with the spontaneous treatment drug memantine. According to the findings from behavioral tests, the rats showed memory problems. After treatment, these symptoms were found to be significantly reduced compared to rats with AD.
Conclusion: There was a significant improvement in the glutamate reuptake time in the cefixime-treated group compared to the prolongation of the glutamate reuptake time in the AD groups. Cefixime also showed improvement in behavioral tests of the animal model of AD. These results showed that cefixime may be beneficial in AD and it does this by making glutamate reuptake times closer to the control groups.