Maternal depresyonun mikroRNA biyogenez yolağı üzerine etkisi: Sıçan modeli
Effect of maternal depression on microRNA biogenesis pathway: Rat model
Yazar: ZELİHA NUR KOÇAKER
Danışman: PROF. DR. ERCAN KURAR
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Depresyon-postpartum = Depression-postpartum ; Epigenez-genetik = Epigenesis-genetic ; Hipotalamus = Hypothalamus ; Mikro RNA = Micro RNA ; RNA = RNA ; Sertraline = Sertraline ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Multifaktöriyel bir hastalık olan depresyon, toplumda prevelansının yüksek olması ve hastanın yaşam kalitesi düşürmesi sebebiyle ciddi bir halk sağlığı sorunudur. Maternal depresyon, çeşitli fizyolojik ve (patolojik) problemlerin hipotalamik entegrasyonu ile ilgili bazı fetal ve neonatal etkilere neden olabilmektedir. Maternal depresyon ya da epigenetik modifikasyonlar ile gen ifadesini etkilemekte ve bu etkisini bir sonraki nesilllere aktarabilmektedir. mikroRNA'ların depresyon etiyopatolojisinde etkili olduğu saptanmıştır. mikroRNA biyosentez yolağında bulunan genler, mikroRNA'ların çekirdekte sentezinden, sitoplazmaya taşınması ve hedef gen ifadesinin baskılanmasına kadar süreci kontrol etmektedir. Bu yolakta bulunan genler farklı fizyopatolojiler ile ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmanın amacı; maternal depresyon ve antidepresan (sertralin) tedavisine maruz kalan birinci nesil sıçan yavrularında, miRNA biyogenez yolağı genlerinin hipotalamik ekspresyon düzeylerini belirlemektir.
Maternal depresyon modelini oluşturmak için gebe sıçanlara kronik hafif stres protokolü uygulandı. Kontrol, sertralin, depresyon ve depresyon+sertralin grupları oluşturuldu. Ozmotik mini pompa ile deri altı sertralin (10 mg/kg) uygulaması gerçekleştirildi. Doğum sonrası, 1. (yenidoğan), 30. (prepubertal) ve 150. (yetişkin) gün birinci nesil yavrulardan hipotalamus dokuları çıkarıldı. miRNA biyogenez yolağı genlerinin (AGO1, AGO2, AGO3, AGO4, DICER, DGCR8, DROSHA, XPO5, TRBP ve RANGTP) mRNA düzeyinde ifadesi qRT-PZR kullanılarak değerlendirildi. 
Yeni doğan sıçanlarda depresyon ve sertralin tedavisi AGO1 ve DROSHA dışında gen ekspresyon düzeylerini etkilemedi. Ergen sıçanlarda (30. gün), AGO3 hariç, diğer tüm gen ekspresyonlarının depresyon gruplarında önemli ölçüde arttığı gözlendi. Ancak sertralin tedavisi ile bu genlerin ekspresyon seviyelerinin önemli ölçüde baskılandığı tespit edildi. Benzer bir gen ekspresyon profili, yetişkin sıçanlarda da gözlendi.
Bu çalışmanın bulguları, maternal depresyonun ve sertralin ile tedavisinin, miRNA biyogenez yolağında bulunan genlerin ekspresyon seviyelerini etkilediğini ortaya koymaktadır. Bu sonuçlar, maternal depresyonun etkisinin epigenetik mekanizmalar ile doğum sonrası yeni nesillere aktarılabileceğini ve yavrunun yaşamını etkileyebileceği bilgisini desteklemektedir.

Anahtar Kelimeler: Depresyon, epigenetik, hipotalamus, mikroRNA biyogenezi, sertralin

Abstract:
Depression, which is a multifactorial disease, is a serious public health problem due to its high prevalence in the society and lowering the patient's quality of life. Maternal depression can cause some fetal and neonatal effects related to the hypothalamic integration of various physiological and (pathological) problems. Maternal depression and resulting epigenetic modifications affect gene expression and can transfer this effect to the next generations. microRNAs have been found to be effective in the etiopathology of depression. Genes in the microRNA processing pathway control the process from synthesis of microRNAs in the nucleus to their transport to the cytoplasm and suppression of target gene expression. The genes in this pathway have been associated with different physiopathologies. Objective of this study is to determine hypothalamic expression levels of miRNA processing pathway genes in first generation pups of rat exposed to maternal depression and sertraline (an antidepressant) treatment. 
In order to constitute maternal depression model, a chronic unpredictable mild stress protocolwas applied to pregnant rats. Control, sertraline, depression and depression+sertraline groups were established. Vehicle and sertraline (10 mg/kg) were subcutaneously treatedusing osmotic minipumps for last 15 days of pregnancy. Hypothalamus tissues were removed from the first generation pups at aging days 1 (newborn), 30 (prepubertal) and 150 (adult). miRNA processing pathway genes (AGO1, AGO2, AGO3, AGO4, DICER, DGCR8, DROSHA, XPO5, TRBP and RANGTP) were evaluated using qRT-PCR at the mRNA level. 
Depression and sertraline treatment did not effects gene expression levels of these genes except AGO1 and DROSHA in the newborn pups. At the day of 30, except AGO3, all the other gene expressions were significantly up regulated in depression groups. However, sertraline treatment dramatically decreased expression levels of these genes. A similar gene expression profile was also observed in the adult rats.
Findings of present thesis dissertation reveal that maternal depression and its treatment with sertraline affects gene expression levels of miRNA processing pathway. These results also supported the knowledge of epigenetic transmission of maternal depression via postnatal pathways and may shape life of the offspring.

KeyWords: Depression, epigenetics, hypothalamus, miRNA biogenesis, sertraline