5-ht7 serotonin reseptörünün penisilinle oluşturulan epileptiform aktivitedeki rolü ve T tipi kalsiyum kanalı ile etkileşimi
The role of serotonin 5-HT7 receptor on penicillin-induced epileptiform activity and its interaction with T-TYPE calcium channel
Yazar: SÜLEYMAN EMRE KOCACAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA AYYILDIZ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi = Epilepsy ; Kalsiyum kanalları = Calcium channels ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Penisilin G = Penicillin G ; Penisilinler = Penicillins ; Reseptörler-serotonin = Receptors-serotonin ; Serotonin = Serotonin

Özet:
Penisilin modeli deneysel epilepsi, en yaygın kullanılan akut nöbet modellerinden birisidir. 5-HT7 reseptörü, en son keşfedilen serotonin (5-HT) reseptör üyesidir. T tipi voltaj kapılı kalsiyum kanalları, epileptogenezden sorumlu tutulmuştur. Oksidatif stres, epilepsi de dahil olmak üzere birçok fizyolojik mekanizmayı etkilemektedir. Bu tezin amacı 5-HT7 serotonin reseptörünün epileptiform aktivite üzerine olan etkisini ve bu etkide T tipi kalsiyum kanallarının ve reaktif oksijen türlerinin rolünü elektrofizyolojik ve biyokimyasal yöntemlerle araştırmaktır.
Sunulan tezde erkek albino Wistar sıçanlar (180-240 g) kullanıldı. Epileptik nöbetler intrakortikal penisilin-G enjeksiyonuyla oluşturuldu. Penisilin enjeksiyonundan 30 dakika sonra 5-HT7 agonisti AS 19, antagonisti SB 269970 ve T tipi kalsiyum kanal inhibitörü NNC 55-0396'nın dozları elektrofizyolojik analizler için uygulandı. AS 19 ve SB 269970'in etkin ve etkisiz dozları belirlendi. AS 19 (0,625-0,3125 μg/sıçan, i.s.v.), SB 269970 (1,25-0,625 μg/ sıçan, i.s.v.) ve NNC 55-0396 (30-10 μg/ sıçan, i.s.v.) grupları ve etkileşim grupları oluşturuldu. ECoG kayıtlarında spike frekansı ve amplitüdü ölçüldü. Biyokimyasal analiz için sıçanların sağ ve sol hemisferi, serebellumu ve beyin sapı çıkarıldı; plazma örnekleri alındı; ELİSA metoduyla malondialdehit, süperoksit dismutaz, katalaz ve glutatyon düzeyleri ölçüldü.
 AS 19 ve NNC 55-0396'nın etkin dozları epileptiform aktivitenin ortalama spike frekansını azaltırken SB 269970'in etkin dozu artırdı (p<0.05). Etkin doz AS 19 ve NNC 55-0396 birlikte verildiğinde daha güçlü bir antikonvulsif etki ortaya çıktı (p<0.05). SB 269970'in prokonvulsif etkisi AS 19 tarafından ortadan kaldırıldı (p<0.05). Etkin doz SB 269970 ve NNC 55-0396 birlikte verildiğinde tek başlarına verildiklerinde gösterdikleri etkileri göstermediler. AS 19 ve NNC55-0396, oksidatif stres parametrelerini azaltırken (p<0.05) SB 269970, değiştirmemiştir (p>0.05). 
Sunulan çalışmanın elektrofizyolojik ve biyokimyasal verileri penisilinle oluşturulan epileptiform aktivite üzerinde 5-HT7 reseptörlerinin ve ayrıca 5-HT7 reseptörleri ile T tipi kalsiyum kanallarının etkileşiminin rolü olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Penicillin model experimental epilepsy is widely used as acute seizure model. The 5-HT7 receptor is the most recently described 5-HT receptor member. T-type voltage-gated calcium channels have been implicated in epileptogenesis. Oxidative stress affects many physiological mechanisms, including epilepsy. The aim of this thesis is to investigate the effect of 5-HT7 serotonin receptor on epileptiform activity and the role of T-type calcium channels and reactive oxygen species in this effect by electrophysiological and biochemical methods.
In this thesis, male albino Wistar rats (180-240 g) were used. Intracortical penicillin-G (500 IU) injection was used to induce epileptic seizures. 30 min after penicillin injection agonist of 5-HT7, AS 19, and antagonist of 5-HT7, SB269970, and T-type calcium channel antagonist, NNC 55-0396 were administered for electrophysiological analyses.  Effective and ineffective doses of AS 19 and SB 269970 were determined. AS 19 (0,625-0,3125 μg/rat, i.c.v.), SB 269970 (1,25-0,625 μg/rat, i.c.v.) and NNC 55-0396 (30-10 μg/rat, i.c.v.) interaction groups were created. The ECOG recordings were analyzed for spike frequency and amplitude. Malondialdehyde, superoxide dismutase, catalase and glutathione levels were measured by ELISA method in the right and left hemisphere, cerebellum, brainstem and plasma of the rats.
Effective doses of AS 19 and NNC 55-0396 decreased the mean spike frequency of epileptiform activity whereas effective dose of SB 269970 increased the mean spike frequency (p<0.05). A stronger anticonvulsive effect resulted when AS 19 and NNC 55-0396 were administered together (p<0.05). Proconvulsant action of SB 269970 was reversed by AS 19. When effective doses of SB 269970 and NNC 55-0396 were applied together, one neutralized the other's effect. AS 19 and NNC 55-0396 decreased oxidative stress parameters (p<0.05) but not SB 269970 (p>0.05). 

The electrophysiological and biochemical data of the present study show that 5-HT7 receptors and its interaction with T-type calcium channels play a role in penicillin induced epileptiform activity.