Leptin ve kanabinoid cb1 reseptör agonist ve antagonistlerinin penisilinle oluşturulan epileptik sıçan beyin dokularındaki oksidan/antioksidan mekanizmalar üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of leptin and cannabinoid cb1 receptor agonists and antagonists on the oxidant / antioxidant mechanisms in the epileptic rat brain tissues created with penicillin
Yazar: MESUT KILIÇOĞLU
Danışman: PROF. DR. NERMİN KILIÇ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antagonistler = Antagonists ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Araşidonik asitler = Arachidonic acids ; Epilepsi = Epilepsy ; Kanabinoidler = Cannabinoids ; Leptin = Leptin ; Oksidanlar = Oxidants ; Penisilinler = Penicillins

Özet:
Leptin ve Kanabinoid CB1 Reseptör Agonist ve
Antagonistlerinin Penisilinle Oluşturulan Epileptik Sıçan
Beyin Dokularındaki Oksidan/Antioksidan Mekanizmalar Üzerine Etkilerinin Araştırılması
                                                
                                                  ÖZET

               Epilepsi, mental ve fiziksel fonksiyon bozukluğuna yol açabilen, sinir sistemini etkileyen tekrarlayan nöbetlerle karakterize olan en yaygın nörolojik hastalıklardan biridir. Deneysel epilepsi modellerinde nöbet aktivitesinin moleküler mekanizmasını ortaya çıkarmak için çok sayıda madde ile in vivo ve in vitro çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışmalarda leptinin prokonvulsan etkiye sahip olduğu görülmüştür. Diğer taraftan kannabinoidlerin CB1 reseptör aktivasyonu yoluyla antikonvülzan özelliklere sahip olduğu gösterilmiştir. Literatürde, leptin ve kanabinoid CB1 reseptör agonist ve antagonislerinin etkileşiminin epileptiform aktivitede oksidatif stres üzerine etkisi ile ilgili çalışma bulunmamaktır.
Sunulan çalışmada leptin, kanabinoid CB1 reseptör agonisti olan ACEA ve CB1 reseptör antagonisti olan AM251'in penisilinle oluşturulan epileptik modelde beyin, beyincik ve beyinsapı doku örneklerindeki  oksidan ve antioksidan enzimler üzerine etkileri ve yine bu model üzerindeki etkileşimleri incelendi. Penisilin ile oluşturduğumuz   epilepsi modelinde uyguladığımız  leptin, ACEA ve AM251'in etkin dozları için daha önce  yapılan çalışmalar  referans alındı. Bu dozlar, leptin için 1 μg  (icv) , ACEA için 7.5 ug (i.c.v ), AM 251 için 0.25 ug (i.c.v) olarak deney hayvanlarına uygulandı.  Deney hayvanları kontrol, penisilin (500 IU,i.c.) , leptin(1 μg ,icv) , penisilin(500 IU,i.c.)  + leptin (1 μg ,icv) , penisilin(500 IU,i.c.)  + AM251(0.25 ug,i.c.v), penisilin(500 IU,i.c.)  + ACEA (7.5 ug, i.c.v ) , penisilin(500 IU,i.c.)  +  AM251 (0.25 ug, i.c.v)  + leptin(1 μg ,icv), penisilin(500 IU,i.c.) + ACEA(7.5 ug, i.c.v) + leptin(1 μg ,icv)  olarak 8 gruba ayrıldı ve her grupta 8 hayvan kullanıldı.  Daha sonra leptinin, ACEA'nın ve AM251'in etkin dozlarının penisilinle oluşturulan epileptik modeldeki oksidatif stres üzerine  etkileri araştırıldı.
Elde edilen verilere göre; penisilinin lipit peroksidasyonuna sebep olduğu beyin ve beyincik doku örneklerinde tespit edildi.     Ayrıca leptin uygulanan grupların kontrol 
grubuna  göre oksidatif stres üzerinde anlamlı bir etki göstermediği görüldü.  ACEA'nın 7.5 μg'lık dozda oksidatif stresi engellediği ve bu şekilde penisilinle oluşturulan epileptiform aktiviteyi baskıladığı, AM251'in ise 0.25 μg'lık dozda ACEA'nın tam tersi etki göstererek oksidatif stresi  artırdığı ve böylelikle  penisilinle oluşturulan epileptiform aktiviteyi artırdığı söylenebilir.  Penisilinle oluşturduğumuz  epileptik model üzerine ACEA ve leptinin birlikte uygulanmasının ACEA uygulanan  gruba göre oksidatif stresi anlamlı şekilde artırdığı belirlendi. Buradan  da  leptinin,     ACEA'nın   oksidatif stres üzerine olan etkisini tersine çevirdiği sonucuna varıldı. Bu model üzerine AM251 ve leptinin birlikte uygulanmasının ise AM251 uygulanan gruba   göre oksidatif stresi   anlamlı bir şekilde  değiştirmediği belirlendi. Bu sonuç, AM251 ile leptinin aynı yolakları kullanarak oksidatif stresi etkilediğini göstermektedir.

Abstract:
Investigation of The Effects of Leptin and Cannabinoid CB1 Receptor Agonists and Antagonists on The Oxidant / Antioxidant Mechanisms in The Epileptic Rat Brain Tissues Created with Penicillin

ABSTRACT
Epilepsy is one of the most common neurological diseases which may lead to physical and mental dysfunction, affects the nervous system, and is characterized by recurrent attacks. In experimental models of epilepsy, numerous in vivo and in vitro studies have been conducted with large number of substances in order to reveal the molecular mechanism of attack activity. In studies conducted, it has been observed that leptin has proconvulsan effect. On the other hand, it has been demonstrated that cannabinoids have anticonvulsant properties through activation of CB1 receptor. In literature, there has been no study on the effects of leptin and cannabinoid CB1 receptor agonists' and antagonists' interactions on oxidative stress at epileptiform activity.
This study investigated the effects of ACEA which is a leptin, cannabinoid CB1 receptor agonist and AM251, which is a CB1 receptor agonist, on oxidant and antioxidant enzymes at brain, cerebellum and brainstem tissue samples formed at epileptic model created by penicillin and also its interactions on this model. On the epilepsy model which was created by penicillin, previously conducted studies has been taken as references for effective doses of the applied leptin, ACEA, and AM251. These doses were administered to experimental animals as 1 μg  (icv) for leptin, 7.5 μg (i.c.v ) for ACEA, and 0.25 μg (i.c.v) for AM 251. The experimental animals were divided into 8 groups as control, penicillin (500 IU,i.c.), leptin(1 μg, icv), penicillin (500 IU, i.c.)  + leptin (1 μg, icv), penicillin (500 IU, i.c.)  + AM251 (0.25 ug, i.c.v), penicillin(500 IU,i.c.)  + ACEA (7.5 μg, i.c.v) , penicillin (500 IU, i.c.) + AM251(0.25 μg, i.c.v) + leptin (1μg,icv), penicillin (500 IU, i.c.) + ACEA(7.5 ug, i.c.v)  + leptin(1 μg ,icv)  and 8 animals in each group were used. Then, the effects of effective doses of leptin, ACEA and AM251 on oxidative stress at epileptic model created by penicillin were investigated.
According to the data obtained; penicillin's inducement to lipid peroxydation was 
determined on brain and cerebellum tissue samples. Also, it was observed that leptin administered groups did not show any significant effect on oxidative stress compared to control group. 
It could be asserted that while ACEA inhibited oxidative stress at 7.5 μg and in this way, suppressed epileptiform activity generated by penicillin, AM251 showed the opposite effect of ACEA at 0.25 μg, increased the oxidative stress and thereby it increased the epileptiform activity created by penicillin. It was determined that combined administration of ACEA and leptin on epileptic model created by penicillin significantly increased the oxidative stress compared to ACEA administered group. From here, it was concluded that leptin reverses the effects of ACEA on oxidative stress. It was determined that combined administration of AM251 and leptin on this model did not change the oxidative stress significantly compared to AM251 administered group. 
This result shows that AM251 and leptin affected oxidative stress by using the same pathways.