FGF2 ve FGF9 ifadesinin RNA interferansıyla baskılanması ve bunun sıçanlarda depresyon-benzeri ve anksiyete-benzeri davranış üzerine etkileri
Suppression of FGF2 and FGF9 expressions by RNA interference and its effects on depression- and anxiety-like behaviors in rats
Yazar: EMİNE EREN KOÇAK
Danışman: PROF. DR. HUDA AKİL ; PROF. DR. TURGAY DALKARA
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Nörolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Fizyopatoloji = Physiopathology ; Psikiyatri = Psychiatry ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Anksiyete = Anxiety ; Davranış-hayvan = Behavior-animal ; Depresif belirtiler = Depressive symptoms ; Fibroblast büyüme faktörü = Fibroblast growth factor ; Fibroblast büyüme faktörü = Fibroblast growth factor ; RNA = RNA ; İnterferans = Interference

Özet:
Yakın zamanda yapılan çalışmalar, duygudurum bozukluklarının fizyopatolojisinde fibroblast büyüme faktörlerinin (FGF) rolü olabileceğine işaret etmektedir. Ancak FGF sisteminde gözlenen değişikliklerin, duygudurum bozukluklarında neden mi sonuç mu olarak ortaya çıktığı netlik kazanmamıştır. Bu çalışma bu konunun aydınlatılmasına katkı sağlamak amacıyla gerçekleştirildi. Çalışmamızda, sıçan beyninde RNA interferansı aracılığıyla FGF2 veya FGF9 genlerinin ifadelerini azaltmanın, depresyon ve anksiyete-benzeri davranışlar üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlandı. Bu amaçla RNA interferansı tekniğinin in vivo koşullara uyarlanması gerekti. FGF2 veya FGF9 mRNA'larını hedefleyen siRNA'lar in vitro olarak değerlendirildikten sonra, seçilen siRNA dizileri in vivo olarak uygulandı. Ancak siRNA'ların çıplak olarak intraserebroventriküler (isv) veya bir lipit transfeksiyon ajanı yardımıyla dentat girus (DG) içine tekrarlayan enjeksiyonları in vivo olarak hedef gen ifadesini azaltmada etkin bulunmadı. Çıplak veya bir transfeksiyon ajanı yardımıyla uygulanan siRNA'ların, ortamdaki RNAaz'lar veya hücre zarı engeli nedeniyle hücrelere yeterli miktarda ulaşamıyor olabileceği düşünüldü ve siRNA'lar, DG'ye hücrelere etkin biçimde girdiği bilinen lentivirüsler aracılığıyla verildi. FGF2 mRNA'sını hedefleyen kısa firkete RNA (shRNA) içeren lentivirüslerin DG'ye iki taraflı enjeksiyonu, kontrol inaktif shRNA enjekte edilen gruba göre, FGF2 gen ifadesinde ? %70 azalmaya yolaçtı. Bu hayvanlarda, anksiyete-benzeri davranışlarda artış görüldü ancak depresyon-benzeri davranışlarda değişiklik gözlenmedi. Bu bulgular hipokampal FGF2'nin anksiyete bozukluklarını da içine alacak biçimde duygudurum bozukluklarının fizyopatolojisinde rol oynadığını düşündürmekte ve yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesinde umut vaat etmektedir.

Abstract:
The involvement of fibroblast growth factor (FGF) system in the pathophysiology of mood disorders has been pointed out by several recent studies. However it is unclear whether the observed changes in FGF system is a cause or result of the disease process. This study addressed this issue; we aimed to study the effects of FGF2 or FGF9 gene silencing on depression and anxiety-like behaviors by suppressing FGF2 or FGF9 expression in rat brain by RNA interference. The FGF2 or FGF9 siRNAs whose efficiency was validated in vitro were further evaluated in vivo. Neither acute intracerebroventricular (icv) injections of the naked siRNA nor chronic bilateral injections into DG of siRNA with a transfection reagent was found to be effective in knocking down the target gene. Since siRNAs administered naked or with a transfection reagent, may not be able to reach the cell because of the extracellular RNAases or impermeability of the cell membrane, we used lentiviruses that contain shRNA?s targeting FGF2 mRNA. Lentiviruses have the advantages of stable expression from the host cell and efficient infection of cells in vivo. The injection of lentiviruses that contain shRNA?s targeting FGF2 bilaterally into DG resulted in ? 70 %decrease in FGF2 gene expression. The FGF2 shRNA containing lentivirus injected rats showed an increase in anxiety-like behavior when compared with the control inactive shRNA injected group. Depression-like behavior, on the other hand, did not show any difference between groups. The anxiogenic effect of silencing FGF2 in DG suggests that it has a role in mood disorders including anxiety disorders and offers a potential in developing new treatment strategies.