Kuprizon ile oluşturulan Ms modelinde, ampa antagonisti perampanelin etkilerinin array tabanlı gen ekspresyonu ile tayini
Analysis of the ampa antagonist perampanel affects by array-based gene expression in the model of cuprizone-induced multiple sclerosis
Yazar: FERHAT GÜZEL
Danışman: PROF. DR. ZELİHA YAZICI
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Antikonvülsanlar = Anticonvulsants ; Gen ifadesi = Gene expression ; Kuprizon = Cuprizone ; Mikrodizilim analizi = Microarray analysis ; Multipl skleroz = Multiple sclerosis

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, kuprizon ile oluşturulan MS modelinde, spesifik AMPA reseptör antagonisti olan perampanelin remiyelinizasyon sürecine etkilerinin genetik açıdan aydınlatılması amaçlandı. 
Materyal ve Metot: Çalışmamızda 40 adet 8-10 haftalık C57BL/6 türü erkek fare kullanıldı. Kuprizon diyeti uygulanarak immün sistem etkisinden bağımsız Multipl Skleroz modeli oluşturuldu. Sağlıklı ve kuprizon diyeti uygulanan farelere 5. Haftanın sonunda 1,8 mg/kg dozda i.p. perampanel enjekte edildi. 2 haftalık remiyelinizasyon süreci sonunda tüm hayvanlar sakrifiye edildi. Total beyinden korpus kallosum bölgesi çıkarılarak tüm genom gen ekspresyonu ve histolojik deneyler için ayrıldı. Tüm genom gen ekspresyon çalışmaları mikrodizin tabanlı sistemde gerçekleştirildi. 
Bulgular: Vücut ağırlıkları kuprizon gruplarında anlamlı derecede azaldı. Perampanel uygulanan hayvanların vücut ağırlıklarında değişim saptanmadı. Kuprizonla daha önce yapılan çalışmalarda MBP, PLP ve MOG genlerindeki kuprizona bağlı görülen ekspresyon düşüşü, çalışmamızda mikrodizin platformunda doğrulandı. Çalışma sonucunda 7 farklı karşılaştırma grupları oluşturuldu ve gruplar arası ekspresyon farklılığı olan genler saptandı. Histolojik bulgular gen ekspresyon sonuçları ile paralellik gösterdi. Mikrodizin analizleri sonucu PIKE proteinin perampanel uygulaması ile artması remiyelinizasyonu arttıran bir etki olarak değerlendirildi. Histolojik değerlendirmede de perampanelin, remiyelinizasyonu arttırıcı etkisi görüldü. Perampanel, normal diyetle beslenen hayvanlarda 35 genin ekspresyon seviyesini değiştirerek beklenmeyen bir etki gösterdi.
Sonuç: Araştırmamızın sonuçları perampanelinin kuprizon ile oluşturulmuş demiyelinizasyon modelinde remiyelinizasyonu etkilediğini gösterdi. Farklılık oluşturan genler incelendiğinde, perampanelin, kuprizonun zararlı etkilerine karşı koruyucu olduğu, sağlıklı hayvanlarda ise zararlı olabilecek etkiler yarattığı saptandı.

Abstract:
Aim: The aim of this study was to evaluate the effect of perampanel, a specific AMPA receptor antagonist on remyelination process with respect to genetics on cuprizone induced MS model.
 Material and Method: In the following study, 40 male C57BL/6 mice of 8-10 weeks were used. Independent of immune system Multiple Sclerosis model was created by cuprizone diet.  At the end of 5th week, healthy and cuprizone diet treated mice were injected 1.8 mg/kg perampanel intraperitoneally. All animals were sacrificed at the end of the 2 weeks remyelination period. Corpus callosum was separated from total brain for whole genome gene expression and histological studies. Whole genome gene expression studies were performed in microarray-based system.
Results: Body weight was significantly reduced in cuprizone diet groups. Perampanel treated animals showed non-significant change in body weight. In our study expression of MBP, PLP and MOG genes were down regulated in cuprizone diet group performed on microarray platform. At the end the experiment 7 different comparison groups were prepared and different genes expression were observed between the groups. Histologic findings were in accordance with gene expression. Microarray analysis showed that perampanel application increased remyelination and the PIKE protein. Histological evaluation also confirmed the perampanel induced remyelination. Perampanel showed unexpected results by altering the 35 genes expression of animals fed on normal diet.
Conclusion: Our experiment indicated that perampanel affected the remyelination on cuprizone induced demyelination model. Whereas examining the differentially expressed genes, perampanel is found to be harmful in healthy animals while  protective against the deleterious effects of cuprizone.