Farklı deneysel epilepsi modellerinde TRP iyon kanallarının ve nörotrofik faktörlerin rolü: moleküler ve elektrofizyolojik yaklaşımlar ile incelenmesi
The role of TRP ion channels and neurotrophic factors in different experimental epilepsy models: investigation with molecular and electrophysiological approaches
Yazar: AYŞEGÜL YILDIZ
Danışman: PROF. DR. AYDIN HİM ; DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİYE SOYTÜRK
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Amaç: En yaygın nörolojik hastalıklardan biri olan epilepsi dünya çapında birçok bireyde görülmektedir. Bu çalışmada, farklı deneysel epilepsi modelleri kullanılarak TRP iyon kanalları ve bazı nörotrofik faktörlerin gen ifadeleri incelenerek epilepsideki rolünün araştırılması amaçlanmıştır. 
Yöntem: Etik kurul onayı alınan çalışmamızda ergin Wistar albino ve WAG/Rij erkek sıçanlar kullanılarak toplamda 32 hayvan (n=8) çalışmaya dahil edildi. Gruplar Kontrol, Akut PTZ, Kronik PTZ (tutuşma) ve Absans Epilepsi modeli şeklinde oluşturuldu. Akut model için tek doz pentilentetrazol (PTZ) (50 mg/kg), kronik PTZ modeli için hayvanların tutuşma davranışları gözlenene kadar haftada üç kez PTZ (35 mg/kg) intraperitoneal olarak uygulandı. Absans epilepsi modeli ise kendiliğinden epileptiform aktivite oluşturmaktadır. Hayvanlardan 60 dakikalık elektrokortikogram kaydı alındıktan hemen sonra korteks ve hipokampus dokuları izole edildi. Hedef genlerin ekspresyon düzeyleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yöntemi ile çalışıldı. Elde edilen veriler SPSS 20.0 yazılımı kullanılarak tek yönlü varyans analizi post-hoc LSD testiyle karşılaştırıldı. p<0,05'ten küçük olan değerler anlamlı kabul edildi.
Bulgular: Korteks dokularında TRPM3, TRPM8, TRPV1, NGF genlerinin ekspresyonları kontrol grubuyla kıyaslandığında absans epilepsili grupta anlamlı şekilde artmıştır (p<0,05). Hipokampus dokularında TRPM2, TRPM8 genlerinin ekspresyonları kontrol grubuyla kıyaslandığında Akut PTZ ve Kronik PTZ gruplarında anlamlı şekilde azalmıştır (p<0,05). Hipokampus dokularında TRPM3 ve TRPV1 genleri kontrol grubuna kıyasla absans epilepsili grupta anlamlı şekilde artmıştır (p<0,05) ayrıca bu dokuda NGF geni de kontrole kıyasla Akut PTZ ve Kronik PTZ gruplarında anlamlı şekilde artmıştır (p<0,05).
Sonuç: Farklı epilepsi modellerinde, TRP iyon kanalları ve büyüme faktörü gen ekspresyon seviyeleri farklı şekilde etkilenmektedir. TRPM3, TRPM8, TRPV1 ve NGF genlerinin artan ekspresyonları, absans epilepsisinin patofizyolojisinde önemli bir rol oynayabilir ve nöral ağlarda değişikliklere neden olabilir. Hipokampus dokusundaki düşük TRPM2 ve TRPM8 ekspresyonunun Akut PTZ ve Kronik PTZ epilepsi modelleriyle ilişkili olduğu görülmektedir. Bu çalışma, literatüre yeni bir bakış açısı getirmekte ve epilepsi üzerine yapılan araştırmalara katkı sağlamaktadır.

Abstract:
Aim: Epilepsy, one of the most common neurological disorders, affects millions of people worldwide. The purpose of this study was to investigate the role of TRP ion channels and some neurotrophic factors in epilepsy by analysing their gene expression in different experimental epilepsy models. 
Methods: A total of 32 adult Wistar albino and WAG/Rij male rats (n=8) were used in our study, which was approved by the ethics committee. Control, Acute PTZ, Chronic PTZ (Kindling), and Absence Epilepsy groups have been created. A single dose of pentylenetetrazol (PTZ) (50 mg/kg) was given to the animals in the acute model, whereas PTZ (35 mg/kg) was injected intraperitoneally three times a week until the animals' kindling behavior was observed in the chronic PTZ model. The absence epilepsy model causes epileptiform activity on its own. After 60 minutes of electrocorticogram recording from the animals, the cortex and hippocampal tissues were isolated. The real-time polymerase chain reaction method was used to examine the expression levels of the target genes. Using SPSS 20.0 software, the data collected were compared using a one-way analysis of variance post-hoc LSD test. Significant values were those smaller than p<0.05.
Results: The expressions of TRPM3, TRPM8, TRPV1, and NGF genes in cortex tissues increased significantly in the absence epilepsy group compared to the control group (p<0.05). In hippocampus, expressions of TRPM2, and TRPM8 genes decreased significantly in the acute PTZ and chronic PTZ groups compared to the control group (p<0.05), TRPM3 and TRPV1 genes were significantly increased in the absence epilepsy group compared to the control group (p<0.05), and NGF gene expression increased significantly in acute PTZ and chronic PTZ groups compared to the control (p<0.05).
Conclusion: TRP ion channels and growth factor gene expression levels can be affected differently in different epilepsy models. Increased expression of TRPM3, TRPM8, TRPV1, and NGF genes may play an important role in the pathophysiology of absence epilepsy and cause changes in neural networks. This study brings a new perspective to the literature and contributes to research on epilepsy.