Yaşlı sıçanlarda uzun süreli düzenli egzersizin öğrenme ve ilişkili NMDA reseptörlerine etkisinin araştırılması
The research on effects of long-term regular exercise on learning and related NMDA receptors in aged rats
Yazar: ÖZLEM YÜKSEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. DUYGU KUMBUL DOĞUÇ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Bellek = Memory ; Egzersiz = Exercise ; Reseptörler = Receptors ; Reseptörler-N-metil-D-aspartat = Receptors-N-methyl-D-aspartate ; Sıçanlar = Rats ; Öğrenme = Learning

Özet:
Yaşlanmanın en iyi bilinen etkilerinden biri bilişsel fonksiyonlarda bozulmadır. Egzersiz bilişsel azalmanın önlenmesinde önemli bir yaşam şekli olarak tartışılmaktadır. Çalışmalardan elde edilen kanıtlar, egzersizin öğrenme gibi bilişsel fonksiyonlar üzerine olumlu bir etkiye sahip olduğunu düşündürmüştür. Egzersizin bu olumlu etkilerinin altta yatan mekanizmaları açık değildir. Biz bu çalışmada yaşlılık döneminde başlayan uzun süreli düzenli egzersizin öğrenme, bellek ve NMDAR subtiplerinden NR1, NR2A ve NR2B konsantrasyonları üzerine etkisinin araştırılmasını amaçladık. 
Bu çalışmada orta yaş ve yaşlı (16-20 aylık) toplam 25 adet erkek Wistar Albino cinsi sıçan kullanılmıştır. Gruplar deney, kontrol ve kafes kontrol (DG n=11, KG, n=8, KKG, n=6) grubu olarak oluşturuldu. DG'na, 8 hafta boyunca haftada 5 gün 15 m/dk hızda 30 dk. egzersiz yaptırıldı. KG aynı günlerde, aynı sürelerde çalışmayan koşu bandında tutuldu. KK grubu, aynı şartlarda ancak koşu bandına hiç konulmayarak kafeslerinde barındırıldı. Sıçanlar, egzersiz programı bitiminden 24 saat sonra su labirentinde hipokampüse dayalı mekansal hafıza eğitimi ve testine (7 gün) tabi tutulmuşlardır. Daha sonra dekapitasyonla deney sonlandırıldı. Sıçanların hipokampüsleri çıkarılıp ve homojenatları hazırlanarak öğrenme ile ilişkili NMDAR alttiplerinden NR2A, NR2B ve NR1 düzeyleri Western Blotting yöntemi ile belirlenmiştir. 
Tüm gruplar Morris Su Labirentini öğrenmiş (p<0,05), ancak öğrenme hızı açısından deney grubu fark yaratmıştır ve 2. günden itibaren sistemi öğrenerek en iyi performansı göstermiştir. Bellek testinde gruplar arasında fark saptanmamıştır (p>0,05). KG ve DG grubu NR2A reseptör konsantrasyonları KKG'a göre sırasıyla %39,72 ve %34,09'lik bir azalma gösterirken NR2B ve NR1 reseptör konsantrasyonlarında anlamlı bir farklılık saptanmamıştır.
Yaşlılık döneminde başlanan düzenli egzersizin öğrenme üzerine olumlu etkisi olduğunu ve bu olumlu etkide çevresel zenginleşmenin de katkısı olduğunu düşünmekteyiz. Öğrenmedeki bu iyileşme ile NMDAR'leri arasında bir ilişki kurmak bu veriler ile mümkün değildir. NR2A düzeyindeki değişiklik egzersizden bağımsız olarak düzenli, disiplinli yaşam tarzından kaynaklanıyor gibi görünmektedir.

Anahtar Sözcükler: Kronik egzersiz, Mekansal Öğrenme, NMDA reseptörleri.

Abstract:
One of the most prominent effects of aging is cognitive decline. The exercise has emerged as an important way of life in the prevention of cognitive decline. Evidence from studies raises the idea that exercise has a beneficial effect on cognitive functions such as learning. The mechanisms underlying the beneficial effects of exercise have been investigated. In this study, our aim is to investigate the effect of long-term regular exercise started during old age on learning, memory and NMDAR subtypes NR1, NR2A and NR2B concentration.
 In this study, a total of 25 male Wistar Albino rats which are middle-aged and aged (16-20 months old) were used. 11 rats allocated to experimental group (EG) have exercised 5 days a week for 8 weeks, 15 m / min speed for 30 min.  The treadmill control group (CG, n = 8) was kept on the treadmill which was not running for the same days and at the same times. Cage control group (CCG, n = 6) was kept in cages under the same conditions but without taking on the treadmill. The rats were subjected to the water maze based hippocampus spatial memory training 24 hours after the completion of exercise program. Then, the experiment was terminated with decapitation. Hippocampus of rats were removed and the resulting homogenate related to learning NMDAR subtypes NR2A, NR2B, and NR1 levels were determined by Western Blotting. 
In our study, at the water maze test measuring learning and memory, while the CCG group failed (p> 0.05), CG and EG groups has learned the test at an equal rate (p< 0.05). Whereas NR2A receptor concentrations in the CG and EG indicate a respective reduction of 39,72 % and 34.09% in comparison with the CCG, no significant difference could be detected in NR1 and NR2B receptor concentrations.
We have observed than regular exercise begun during old age has positive effects on learning. Besides, we are in the opinion that peripheral enrichment has important contributions to this positive effect. In this aforementioned improvement in learning, the role of related NMDAR is still unclear. It seems the levels of these receptors to be influenced by the subjects' age and the stress as well as exercise. Additionally, the effect of exercise span on the eceptors is another issue to be investigated.

Keywords: Exercise, Spatial Learning, NMDA receptors.