Diyabet modeli oluşturulmuş sıçan hipokampusünde alzheimer ilişkili adamts4, TIMP3, reln, bcan genlerinin ekspresyon profillerinin incelenmesi
İnvestigation the expression profiles of alzheimer associated genes,adamtS4, timp3, RELN, BCAN in the hippocampus of experimantal diabetic model rats
Yazar: LÜTFİYE ÖZPAK
Danışman: PROF. DR. AYFER PAZARBAŞI
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Tip 2 Diyabet (T2D), insülin sekresyonunda bozukluk ya da insülin etkisine karşı direnç veya her iki durumun bir arada bulunması ile karakterize metabolik bir hastalıktır. Alzheimer hastalığı, nörodejeneratif ve nöropsikiyatrik bozukluklara sebep olan ilerleyici ve geri dönüşümsüz bir beyin hastalığıdır. Alzheimer hastalığı ve Tip 2 Diyabet endüstrileşmekte olan ülkelerde çok fazla sayıda insanı etkileyen ve dejeneratif süreçlerinde ortak moleküler mekanizmalar yer alan hastalıklardır. Bu bağlamda çalışmamızın amacı, yüksek yağlı diyet (HFD) ve streptozotosin (STZ) enjeksiyonu ile tip 2 diyabet modeli geliştirdiğimiz ratlarda, beyin ekstraselüler matriks moleküllerini kodlayan Alzheimer hastalığı patofizyolojisi ile de ilişkili olduğu düşünülen ADAMTS4, TIMP3, RELN, BCAN genlerinin ekspresyon seviyeleri incelenmesidir.
Toplamda 40 rat, HFD+STZ (10), HFD (10), STZ (10), Kontrol (10) olmak üzere 4 gruba ayrıldı. 20 haftalık deney süresi boyunca tüm ratların ağırlık ve kan glikoz seviyeleri kaydedildi, insülin tolerans testi yapıldı. Deney süresi sonunda ratların hipokampusleri izole edildikten sonra bir kısmından Real time PCR yöntemi ile gen ekspresyonu seviyeleri belirlenirken, diğer kısmı ile histopatolojik incelemeler yapıldı.
Çalışma sonuçlarımıza göre, deneysel tip 2 diyabet modeli ratlarda histolojik incelemede plak benzeri yapılara rastlanırken, moleküler incelemelerde ADAMTS4, TIMP3, RELN, BCAN genlerinin ekspresyon seviyeleri HFD+STZ ve STZ gruplarında kontrole kıyasla azalmışken, HFD grubunda inhibitör TIMP3 hariç ekspresyon seviyeleri artmıştır. 
Sonuç olarak, bu genlerin, T2D ve Alzheimer hastalık örgüsünde hangi aşamada nasıl bir rol oynadıklarına dair yorum yapılabilmesi ve bu hastalıkların önlenmesi, tedaviye yönelik yeni yaklaşımlar benimsenebilmesi için daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir.

Keywords: Type 2 diabetes, Alzheimer Disease, ADAMTS4 gene, TIMP3 gene,
RELN gene, BCAN gene.

Abstract:
Type 2 diabetes (T2D) is a metabolic disorder characterized by a disorder in insulin secretion or resistance to insulin action or a combination of both conditions. Alzheimer's disease is a progressive and irreversible brain disease that causes neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Alzheimer's disease and type 2 diabetes are diseases that affect a large number of people in industrialized countries and involve common molecular mechanisms in degenerative processes. The aim of our study is to investigate the expression levels of ADAMTS4, TIMP3, RELN, BCAN genes, which encode the extracellular matrix molecules and are thought to be related to the pathophysiology of Alzheimer's disease, in rats that we developed type 2 diabetes model by injection of high fat diet (HFD) and streptozotocin (STZ).
In total, 40 rats were divided into 4 groups as HFD + STZ (10), HFD (10), STZ (10), and Control (10). Weight and blood glucose levels of all rats were recorded and insulin tolerance test was performed. At the end of the experimental period, hippocampus was isolated from the rats and a part of them were used for gene expression analysis by Real time PCR, and other parts were used for hystological analyses.
According to our results, plaque-like structures were found in histological examination of experimental type 2 diabetes model, in molecular studies, expression levels of ADAMTS4, TIMP3, RELN, BCAN genes were decreased in HFD + STZ and STZ groups compared to control, whereas expression levels except inhibitor TIMP3 were increased in HFD group.
As a result, for understanding the role of these genes in the T2D and Alzheimer's disease and for preventing the diseases and for adopting new approaches to treatment, further studies are to be done.


Keywords: Type 2 diabetes, Alzheimer Disease, ADAMTS4 gene, TIMP3 gene,
RELN gene, BCAN gene.