Sosyal  izolasyon  uygulanan  sıçanlarda  inülin'in  bilişsel  fonksiyonlar  ve  şeker tercihi üzerine etkileri
The effects of inulin on cognitive functions and sugar preference in socially isolated rats
Yazar: SİNEM TAŞYÜREK
Danışman: PROF. DR. MÜGE KİRAY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Amaç: Sosyal izolasyon günümüzde artış gösteren, fiziksel ve mental açıdan sağlığı etkileyen bir faktördür. İnülin, beyni olumlu yönde etkileyerek, stresin ve depresyonun sebep olduğu anksiyete benzeri davranışları hafiflettici etkileri gözlenen bir tür prebiyotiktir. Bu çalışmanın amacı; sosyal izolasyon uygulanan sıçan yavrularında inülin desteğinin bilişsel fonksiyonlar ve şeker tercihi üzerine etkilerinin davranış testleri ile araştırılması, hipokampus (HPC) ile prefrontal korteksteki (PFC) TNF-α ve Sirtuin1 proteininin aracı rolünün biyokimyasal ve histolojik yöntemlerle incelenmesidir.
Yöntem: Çalışmada, 32 adet 4 haftalık Spraque-Dawley türü dişi sıçanlar kullanıldı. Sıçanlar 4 gruba ayrıldı. Kontrol grubu (K) (n=8), Sosyal İzole grubu (Sİ) (n=8, 4 hafta sosyal izole), İnülin grubu (İN) (n=8, üçerli ya da dörderli gruplar, 4 hafta % 1.6 oranında inulinli serum fizyolojik çözelti verildi), İnülin Sosyal İzole grubu (Sİ + İN) (n=8, birbirini görmeyecek şekilde sosyal izole olarak, 4 hafta % 1.6 oranında inulinli serum fizyolojik çözelti verildi). 4 haftanın sonunda davranış deneyleri uygulandı. Deneylerin sonunda sıçanlar sakrifiye edildi. Prefrontal korteks (PFC) ve Hipokampus (HPC) bölgelerindeki TNF-α ve Sirt-1 seviyeleri ELISA kitleri ile ölçüldü.
Bulgular: Deney sonuçlarına bakıldığında sukroz tercih testinde gruplar arasında anlamlı fark bulunamamıştır. Ancak kontrol ve inülin grubunun başlangıç ve 4. hafta test sonuçlarında anlamlı fark görülmüştür. Açık alan testinde Sİ grubu orta alanda daha az süre geçirdi. Kat edilen mesafede Sİ daha az mesafe katetti. Kat edilen mesafe en fazla inülin gruplarında görüldü. Zorlu yüzme testi sonuçlarında Sİ grubu daha fazla süre hareketsiz kaldı. Kat edilen mesafede Sİ grubu daha az mesafe katetti. Sosyalliği ve anksiyeteyi değerlendiren sosyal yaklaşım ve sosyal yenilik testi sonuçlarında gruplar arasında anlamlı fark bulunmadı. Ultrasonik vokalizasyon (USV) testinde sıçanların çıkardıkları sesler incelendiğinde gruplar arasında anlamlı fark bulunmadı. TNF-α seviyelerinde gruplar arasında anlamlı fark bulunmadı. Prefrontal korteks dokusunda Sirt-1 seviyesi, kontrol grubuna göre diğer gruplarda anlamlı olarak düşük bulundu. Hipokampus dokusunda Sirt-1 seviyelerinde gruplar arasında anlamlı fark bulunmadı.
Sonuç: Bu bulgulardan yola çıkarak sosyal izolasyonun anksiyete benzeri etkileri olduğunu söyleyebiliriz. İnülinin, bu olumsuz etkiler üzerinde iyileştirici etkisi olabilmektedir. Ancak inülin uygulaması ve sosyal izolasyon hakkında daha çok çalışma yapılmasına ihtiyaç vardır.

Abstract:
Aim: Social isolation is an increasing factor affecting physical and mental health. Inulin is a type of prebiotic that has been observed to positively affect the brain and alleviate anxiety-like behaviors caused by stress and depression. The aim of this study was to investigate the effects of inulin supplementation on cognitive functions and sugar preference in socially isolated rat pups by behavioral tests and to examine the mediating role of TNF-α and Sirtuin1 protein in the hippocampus (HPC) and prefrontal cortex (PFC) by biochemical and histological methods.
Methods: In the study, 32 4-week-old female Spraque-Dawley rats were used. The rats were divided into 4 groups. Control group (C) (n=8), Socially Isolated group (SI) (n=8, socially isolated for 4 weeks), Inulin group (IN) (n=8, groups of three or four, given 1.6% inulin saline solution for 4 weeks), Inulin Socially Isolated group (SI + IN) (n=8, socially isolated without seeing each other, given 1.6% inulin saline solution for 4 weeks). At the end of 4 weeks, behavioral experiments were performed. At the end of the experiments, rats were sacrificed. TNF-α and Sirt-1 levels in the prefrontal cortex (PFC) and hippocampus (HPC) were measured by ELISA kits.
Results: No significant difference was found between the groups in the sucrose preference test. However, a significant difference was observed in the baseline and 4th week test results of the control and inulin group. In the open field test, the SI group spent less time in the center field. In the distance traveled, SI group traveled less distance. The distance traveled was highest in the inulin group. In the results of the challenging swim test, the SI group remained immobilized for more time. In distance covered, the SI group covered less distance. There was no significant difference between the groups in the results of social approach and social novelty tests evaluating sociability and anxiety. No significant difference was found between the groups when the sounds produced by the rats in the ultrasonic vocalization (USV) test were examined. No significant difference was found between the groups in TNF-α levels. Sirt-1 level in the prefrontal cortex tissue was significantly lower in the other groups compared to the control group. No significant difference was found between the groups in Sirt-1 levels in hippocampus tissue.
Conclusion: Based on these findings, we can conclude that social isolation has anxiety-like effects. Inulin may have ameliorative effect on these negative effects. However, more studies on inulin administration and social isolation are needed.