Adropinin öğrenmeye etkisi ve mekanizması
The effect and mechanism of adropin on learning
Yazar: AYŞE ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. AYSEL AĞAR
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Adropin = Adropin ; Bellek = Memory ; Enzime bağlı immünosorbent testi = Enzyme-linked immunosorbent assay ; Natriüretik ajanlar = Natriuretic agents ; Öğrenme = Learning

Özet:
Amaç: Çalışmamızda lateral ventriküle uygulanan adropinin spasyal öğrenme ve bellek üzerine etkilerinin ve moleküler mekanizmalarının araştırılması hedeflenmiştir.
Yöntem: 30 adet erkek Sprague Dawley sıçan rastgele kontrol ve adropin grubu olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Kontrol grubu sıçanlara altı gün boyunca intraserebroventriküler olarak % 0.9 sodyum klorür (NaCl) verilirken, adropin grubu hayvanlara % 0.9 NaCl içerisinde çözülmüş 1 nmol adropin uygulanmıştır. Öğrenme ve hafızayı değerlendirmek için Morris Su Tankı, Y-maze ve obje lokalizasyon testleri; motor fonksiyonları değerlendirmek için lokomotor aktivite testi yapılmıştır. Hipokampüs dokularında Akt, fosfo-Akt, MAPK, fosfo-MAPK, CREB, fosfo-CREB, GSK3β, fosfo-GSK3β, NMDA reseptörü NR2B alt birimi, BDNF protein ekspresyonları western blot yöntemi ile belirlenmiştir. Hipokampüs dokusundaki glutamin, glutamik asit ve adropin düzeyleri kütle spektrometrisi ve ELİSA metoduyla belirlenmiştir.  
Bulgular: Adropin uygulaması ile lokomotor aktivite parametreleri kontrol grubuna kıyasla artış göstermiştir. Morris Su Tankı, Y-maze ve obje lokalizasyon testleri ile ölçülen spasyal öğrenme ve bellek parametreleri adropin uygulaması ile anlamlı derecede artmıştır. Adropin uygulaması ile hipokampüs dokusunda p-Akt, p-CREB ve BDNF ekspresyonları artış göstermiştir. p-MAPK/MAPK, p-GSK3β/GSK3β ve NMDA reseptörü NR2B ekspresyonlarında ise değişiklik gözlenmemiştir. Ek olarak, adropin, glutamat ve glutamin düzeylerinin adropin uygulanan hayvanlarda kontrol grubuna kıyasla anlamlı bir artış gösterdiği saptanmıştır.  
Sonuç: Çalışmamızda adropin uygulamasının Morris Su Tankı, Y-maze ve obje lokalizasyon testlerinde yetişkin sıçanların uzaysal hafızasını ve öğrenmesini geliştirdiği saptanmıştır. Adropin kaynaklı bu gelişmeler, Akt sinyal yolağı aktivasyonuna bağlı olarak CREB ve BDNF ekspresyonunun artışı ile olmaktadır.  
Anahtar Kelimeler: adropin, öğrenme, bellek, CREB, BDNF

Abstract:
Objective: In our study, we aimed to investigate the effects of adropin applied to the lateral ventricle on spatial learning and memory and its molecular mechanisms.
Method: Thirty male Sprague Dawley rats were randomly divided into two experimental groups as control and adropin groups. The control group received 0.9% NaCl solution (icv injections for six days) and the adropin group received 1 nmol of adropin (icv injections for six days) dissolved in 0.9 % NaCl solution. The Morris water maze, Y-maze and object location recognition tests were performed to evaluate learning and memory and the locomotor activity tests were measured to assess the motor functions. The expression of Akt, p-Akt, CREB, p-CREB, MAPK, p-MAPK, GSK3β, p-GSK3β, BDNF and NMDA receptor NR2B subunit were determined by using western blot. The levels of adropin, glutamine-glutamic acid were measured by an ELISA kit and mass spectrometry, respectively. 
Results: The locomotor activity parameters were elevated with adropin administration in comparison to the control group. The adropin-injected group showed better performance in the spatial memory tasks as compared to the control group. In addition, adropin administration increased the levels of p-Akt, p-CREB and BDNF expression. We observed that p-MAPK/MAPK ratio and GSK3β expression did not change in the adropin group with respect to the control group. Moreover, a significant alteration of NR2B expression was not observed in the adropin group. The glutamine, glutamic acid and adropin levels were found to increase with adropin treatment in the hippocampal tissues. 
Conclusion: The result of the present study has shown that adropin improves spatial memory and learning of adult rats in the Morris Water Maze, Y-maze, and object location recognition tests. The adropin-induced improvements appear to be stimulated the Akt/CREB/BDNF signaling in the hippocampus.
Key words: adropin, learning, memory, CREB, BDNF