Skopolamin uygulanan ve yem verilen aç farelerde konvülsiyon oluşmasına M1 ve M2 muskarinik reseptör alt tiplerinin katkısının değerlendirilmesi
Evaluation of the contribution of M1 and M2 muscarinic receptor subtypes to the convulsions in fasted mice treated with scopolamine and given food
Yazar: MERVE SAYGI BACANAK
Danışman: PROF. DR. NURHAN ENGİNAR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Atropin = Atropine ; Açlık = Hunger ; Muskarin = Muscarine ; Nöbetler = Seizures ; Pirenzepine = Pirenzepine ; Reseptörler-muskarinik = Receptors-muscarinic ; Reseptörler-muskarinik = Receptors-muscarinic ; Skopolamin = Scopolamine ; Tam açlık = Starvation

Özet:
Aç bırakılan fare ve sıçanlara M1 ve M2 muskarinik reseptör antagonisti skopolamin veya atropin uygulanması ve ardından yem verilmesi konvülsiyonlara neden olmaktadır. Bu çalışmada, açlığın beyin bölgelerinde muskarinik reseptör ekspresyonuna etkisi, reseptör ekspresyonu ile konvülsiyon evreleri arasındaki ilişki ve konvülsiyon oluşumunda rol oynayan muskarinik reseptör alt tipi araştırıldı. Fareler, serbestçe yemeleri sağlanan (tok) ve 24 saat yemden yoksun bırakılan (aç) olmak üzere 2 gruba ayrıldı. Tok gruptaki hayvanlara ve aç hayvanların bir bölümüne serum fizyolojik uygulandı. Aç hayvanların diğer bölümüne serum fizyolojik (kontrol), skopolamin (3 mg/kg), seçici M1 reseptör antagonisti pirenzepin (10 veya 60 mg/kg) veya M1 ve M2 muskarinik reseptör agonisti pilokarpin (50 veya 75 mg/kg) uygulandıktan (i.p.) 20 dakika sonra yem verildi. Pilokarpin gruplarındaki hayvanlar yemedikleri için deney dışı bırakıldı. Diğer hayvanlarda konvülsiyon oluşumu değerlendirildi. Otuz dakika izleme süresi sonunda tüm hayvanlar dekapite edilerek beyinleri çıkartıldı. Skopolamin uygulanan hayvanlarda (%60) olduğu gibi 10 mg/kg (%20) veya 60 mg/kg (%70) pirenzepin uygulanan hayvanlarda da yem alımından sonra konvülsiyon oluştu. Açlık, frontal kortekste M1 ve hipokampüste M2 ekspresyonunu artırdı, amigdaloid komplekste M1 ve M2 ekspresyonunda bir değişiklik yapmadı. Açlık sonrası yem alımı frontal kortekste M1 ve hipokampüste M1 ve M2 ekspresyonunu azalttı. Üç beyin bölgesinde de muskarinik reseptör ekspresyonunda nöbet evresine özgü bir fark bulunmadı. Bu bulgulara dayanılarak, M1 muskarinik reseptörlerinin antagonize edilmesinin konvülsiyon oluşturduğu ve M1 ve M2 reseptör ekspresyonunda açlığa bağlı artışın konvülsiyon oluşumuna katkıda bulunan mekanizma olduğu ileri sürülebilir. Bu görüşü doğrulayacak ve konvülsiyonlar ile kolinerjik sistem, açlık ve açlık sonrası yem alımı arasındaki ilişkiyi daha ayrıntılı irdeleyecek çalışmalar gerekmektedir.

Abstract:
Treatment of fasted mice and rats with the M1 and M2 muscarinic receptor antagonist scopolamine or atropine causes convulsions after food intake. In the present study, the effect of fasting on the expression of muscarinic receptors in the brain regions, the relationship between receptor expression and seizure stages, and the muscarinic receptor subtype which plays a role in the occurrence of convulsions were investigated. Mice were grouped as allowed to eat ad lib (fed) and deprived of food for 24 hours (fasted). Fed and some of the fasted animals were given saline. The other fasted animals were treated (i.p.) with saline (control), scopolamine (3 mg/kg), selective M1 receptor antagonist pirenzepine (10 or 60 mg/kg) or M1 and M2 muscarinic receptor agonist pilocarpine (50 or 75 mg/kg) and were given food 20 minutes later. Pilocarpine groups were excluded from the study because they did not eat. The other animals were observed for the occurrence of convulsions. At the end of 30-minute observation period, all animals were decapitated and the brains were removed. As seen in scopolamine treated animals (60%), animals treated with 10 mg/kg (20%) or 60 mg/kg (70%) pirenzepine also developed convulsions after food intake. Fasting increased expression of M1 in the frontal cortex and expression of M2 in the hippocampus, but did not change M1 and M2 expression in the amygdaloid complex. Food intake after fasting decreased M1 expression in the frontal cortex and M1 and M2 expression in the hippocampus. In the three brain regions, there was no difference in muscarinic receptor expression related to the seizure stage. Depending on the findings, it is suggested that the antagonism of M1 muscarinic receptors induces convulsions and the fasting-induced increase in M1 and M2 expression is the mechanism contributing to the occurrence of convulsions. More studies are needed to confirm this suggestion and to further examine the relationship between the convulsions and the cholinergic system, fasting and refeeding after fasting.