Alzheimer modelinde gözlenen insülin yolağı değişiklikleri üzerinde siklo-Z terapötik etkisinin biyokimyasal ve elektrofizyolojik parametreler yardımıyla incelenmesi
Investigation of CYCLO-Z therapeutic effect on insulin pathway changes observed in alzheimer's model by biochemical and electrophysiological parameters
Yazar: ALEV DUYGU KUZZU
Danışman: PROF. DR. PİRAYE YARGIÇOĞLU AKKİRAZ
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; İnsülin direnci = Insulin resistance

Özet:
Amaç: Çalışmamızda AβO enjeksiyonuyla oluşturulan erken dönem AH sıçan modelinde insulin yolağının moleküler mekanizmalarının, hafıza ve beyin osilasyonlarının değişimlerinin araştırılması hedeflenmiştir. Ayrıca, Siklo-Z terapötik ajanının bu değişimler üzerine etkisinin ortaya konulması amaçlanmıştır.
Yöntem: Her grupta 3 aylık 20 adet erkek Wistar sıçan olmak üzere, SH, SHZ, AH ve AHZ grupları oluşturulmuştur. İyileşme periyodunu takiben 3 hafta boyunca 10 mg Zn/kg ile 0,2 mg SHP/kg içeren Siklo-Z ajanı SHZ ve AHZ gruplarına verilmiştir. Siklo-Z uygulanan gruplarla eş hacimli musluk suyu SH ve AH gruplarına uygulanmıştır. Bu sürecin bitiminde nesne ve konum hafıza testleri gerçekleştirilmiş ve AβO indüklü beyin aktivitesi değişimlerini belirlemek için spontan EEG kayıtları alınmıştır. Deney sürecinin sonunda sıçanların hipokampüs ve total beyin dokularında biyokimyasal analizler gerçekleştirilmiştir.
Bulgular: AHZ grubunda kilo kaybı, periferik insülin direnci ve beyin insülin miktarları üzerinde Siklo-Z tedavisi olumlu bir etkiye sahipken, SHZ grubu üzerinde Zn+2 toksisitesi nedeniyle ters etki göstermiştir. AHZ grubu sıçanların İDE ve NEP enzimlerinin artışına bağlı olarak AβO toksisitesi azalmıştır, ancak Tau Ser356 fosforilasyonda artışa neden oluştur. SHZ grubunda İDE ve NEP enzimlerinin seviyesi artmış olsa da AβO birikiminin ve tau toksisitesinin Zn+2 toksisitesine bağlı olarak arttığı gözlenmiştir. Siklo-Z ajanı, SHZ ve AHZ gruplarının nesne ve konum hafıza testlerini güçlenmiştir. Siklo-Z tedavisinin özellikle sol temporal bölgede spindle güç değerlerinin artmasında önemli etkisi olduğu bulunmuştur. AH patolojisinin uyku EEG'sinin delta güç değerlerinde azalmaya neden olduğu gözlenmiştir. 
Sonuç: Bulgularımız, Siklo-Z ajanının AH hastalığının erken döneminde ortaya çıkan moleküler değişimler, hafıza ve beyin osilasyonları üzerinde anlamlı terapötik etkilerinin olduğunu göstermiştir. 
Anahtar Kelimeler: Amiloid-beta oligomer, insulin, Siklo-Z, hafıza, EEG

Abstract:
Objective: In our study, it was aimed to investigate the molecular mechanisms of the insulin pathway, changes in memory and brain oscillations in the early period AD rat model created by AβO injection. In addition, it is aimed to reveal the effect of the Cyclo-Z therapeutic agent on these changes.
Method: SH, SHZ, AH and AHZ groups were formed, including 20 male Wistar rats 3 months old in each group. Cyclo-Z agent containing 10 mg Zn / kg and 0,2 mg SHP / kg was administered to SHZ and AHZ groups for 3 weeks following the recovery period. Equal volumes of tap water were applied to the SH and AH groups with the Cyclo-Z applied groups. At the end of this process, object and position memory tests were performed and spontaneous EEG records were taken to determine AβO-induced brain activity changes. At the end of the experimental process, biochemical analyzes were performed in the hippocampus and total brain tissues of the rats. It has been observed that AH pathology causes a decrease in delta power values of sleep EEG.
Results: While Cyclo-Z treatment had a positive effect on weight loss, peripheral insulin resistance and brain insulin amounts in the AHZ group, it had an adverse effect on the SHZ group due to Zn+2 toxicity. AβO toxicity was decreased in AHZ group rats due to the increase in IDE and NEP enzymes, but Tau Ser356 caused an increase in phosphorylation. Although the levels of IDE and NEP enzymes were increased in the SHZ group, it was observed that AβO accumulation and tau toxicity increased due to Zn+2 toxicity. The cyclo-Z agent enhanced the object and localization memory tests of the SHZ and AHZ groups. Cyclo-Z treatment was found to have a significant effect on increasing spindle power values, especially in the left temporal region.
Conclusion: Our findings show that Cyclo-Z agent has significant therapeutic effects on molecular changes, memory and brain oscillations that occur in the early stages of AD disease.
Key words: Amyloid-beta oligomer, insulin, Cyclo-Z, memory, EEG