Akut sürekli hipoksi şiddetine bağlı G-protein reseptör aktivasyonunun sıçan NTS ve frenik motor nöronlarında incelenmesi
Investigation of G-protein coupled receptor activation depends on severity of acute sustained hypoxia on NTS and phrenic motor neurons in rats
Yazar: BÜŞRA TAHTASAKAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL ERDEM BAŞARAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Frenik sinir = Phrenic nerve ; Hipoksi = Hypoxia ; Nöronlar = Neurons ; Nükleus traktus solitarius = Nucleus of solitary tract ; Protein G = Protein G ; Reseptörler = Receptors ; Sıçanlar = Rats

Özet:
AKUT SÜREKLİ HİPOKSİ ŞİDDETİNE BAĞLI G-PROTEİN RESEPTÖR AKTİVASYONUNUN SIÇAN NTS VE FRENİK MOTOR NÖRONLARINDA İNCELENMESİ

Büşra TAHTASAKAL

Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü
Fizyoloji Anabilim Dalı
Yüksek Lisans Tezi, Ekim 2022
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Kemal Erdem BAŞARAN
ÖZET
Hipoksik ventilatuar yanıt (HVR), hipoksik maruziyetin modeline, süresine ve yoğunluğuna bağlı olarak değişen birkaç farklı mekanizma arasındaki karmaşık bir etkileşimdir. HVR'deki değişime neden olabilecek faktörlerden birinin de G-protein bağlı reseptörler olabileceği düşünülmektedir. Gq ve Gs olarak ayrılan sırasıyla serotonin ve adenozin bağımlı bu iki hücre içi reseptörün aktive olması hücre içi sinyal yolağında da farklı proteinlerin sentezlenmesine yol açmaktadır. Bu çalışmanın amacı farklı hipoksik şiddetlerde akut sürekli hipoksiye maruz kalındıktan sonra oluşan hipoksik ventilatuar yanıtın adenozin molekülüne bağımlılığını araştırmaktır. Şiddetli ve orta şiddetli hipoksi uygulanan sıçanlarda, akut sürekli hipoksi sonrasında hipoksik şiddete bağlı olarak değişen HVR'deki artışın Gs yolağına bağımlı olacağı hipotez olarak sunulmuştur. Çalışma kapsamında iki ana grup oluşturulmuş ve her grup dört alt gruba ayrılarak toplamda 80 adet, yetişkin erkek, 2 aylık Spraque Dawley cinsi sıçan kullanılmıştır. Deniz seviyesine göre normoksik (%21), orta şiddetli akut sürekli hipoksi grubu (%13), şiddetli akut sürekli hipoksi grubu (%10) O2 inspirasyonuna maruz bırakılmıştır. BDNF, pAkt ve pERK hücre içi sinyal kaskadında yer alan proteinlerin NTS ve pMN üzerinde immunefloresan yöntem ile lokalizasyon ve miktar tayini yapılmıştır. Çekilen görüntülerde nöronlardaki floresan yoğunluğu kullanılmak suretiyle Image J (FIJI; software v. 2.0.0) programında analiz edilmiştir. İki farklı hipoksik şiddete maruz bırakılan sıçanlarda adenozin agonisti enjekte edilen gruplarda ventilasyonda anlamlı bir artış gözlenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda HVR'deki artışın Gs yolağıyla ilişkili olduğunu gözlemlenmiştir.
Anahtar kelimeler: Akut Hipoksik Ventilatuar Yanıt; Akut Sürekli Hipoksi; Frenik Motor Nöron; G-protein Bağlı Reseptör; Nükleus Traktus Solitarius (NTS).

Abstract:
INVESTIGATION OF G-PROTEIN COUPLED RECEPTOR ACTIVATION DEPENDS ON SEVERITY OF ACUTE SUSTAINED HYPOXIA ON NTS AND PHRENIC MOTOR NEURONS IN RATS 

Büşra TAHTASAKAL

Erciyes University, Institute of Health Sciences
Deparment of Medical Physiology
Master Thesis, December 2022
Supervisor: Assist. Prof. Dr. Kemal Erdem BAŞARAN
ABSTRACT
The hypoxic ventilatory response (HVR) is a complex interaction between several different mechanisms that can change depending on the pattern, duration and intensity of hypoxic exposure. It is thought that one of the factors that can cause the change in HVR may be G-protein coupled receptors. Activation of these two intracellular receptors which depend on serotonin and adenosine, respectively, which are separated as Gq and Gs, leads to the synthesis of different proteins in the intracellular signaling pathway. The purpose of this study is to investigate the dependence of the hypoxic ventilatory response on the adenosine molecule after exposure to acute sustained hypoxia of different hypoxic intensities. It has been hypothesized that the increase in HVR, which varies depending on hypoxic severity after acute sustained hypoxia, will be dependent on the Gs pathway in rats subjected to severe and moderate hypoxia. Within the scope of the study, two main groups were formed and each group was divided into four subgroups and a total of 80 adult male, 2-month-old Spraque Dawley rats were used. The normoxic at sea level (21%), moderate acute continuous hypoxia group (13%), and severe acute sustained hypoxia group (10%) were exposed to O2 inspiration. Localization and quantification of proteins involved in the intracellular signal cascade of BDNF, pAkt and pERK were performed on NTS and pMN by immunofluorescence method. Captured images were analyzed in Image J (FIJI; software v. 2.0.0) using the fluorescence intensity of neurons. A significant increase in ventilation was observed in the adenosine agonist injected groups in rats exposed to two different hypoxic intensities image analyzes were performed by immune fluorescence method.
Key Words: Acute Hypoxic Ventilatory Response; Acute Sustained Hypoxia; G-Protein Coupled Receptor; NTS; Phrenic Motor Neuron.