Sodyum selenit ve seleno-l-metiyonin'in hipotiroidi ile bozulan sinaptik plastisite üzerine etkisi
Effect of sodium selenite and seleno-l-methionine on synaptic plasticity and neurogenesis impaired by hypothyroidism
Yazar: ERCAN BABUR
Danışman: PROF. DR. NURCAN DURSUN
Erciyes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Bellek = Memory ; Hipokampus = Hippocampus ; Hipotiroidizm = Hypothyroidism ; Ki-67 = Ki-67 ; Nörogenez = Neurogenesis ; Selenit = Selenite ; Selenyum = Selenium ; Sinapslar = Synapses ; Sodyum = Sodium ; Öğrenme = Learning

Özet:
GİRİŞ
Uzun yıllar sinir hücrelerinin kendini yenileme yeteneği olmadığı kanısının aksine son yapılan çalışmalarda beyin hücrelerinin kendini yenileme (nörogenez) yeteneğine sahip olduğu gösterilmiştir. Tiroid hormonları, fetüs ve doğum sonrası sinir sistemi gelişiminde gereklidir ve yetişkin beyin fonksiyonlarının korunmasında önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmanın amacı; hipotiroidinin hipokampal nörogenezi nasıl etkilediği ve selenyum takviyesinin hipotiroidi üzerindeki etkisini araştırmaktır.
yÖNTEM
Deneyler, 2 aylık, yetişkin, erkek Wistar Albino sıçanlar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Kontrol grubu (K, n = 32, serum fizyolojik), hipotiroid (Ptu, n = 32, 1mg/kg/gün Ptu (6-n-propyl thiouracil)), hipotiroid+sodyum selenit (Sena, n = 32, Ptu+0.5mg/kg/gün sodyum selenit) ve hipotiroid+seleno-L-metiyonin (Semet, n = 32, Ptu+0.7mg/kg/gün seleno-L-metiyonin) grubu olmak üzere 4 grup oluşturulmuştur. Tüm maddeler 21 gün boyunca gastrik gavaj tekniği ile uygulanmıştır. Uzamsal öğrenme ve bellek performansı Morris su tankı (MST, n=16) testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Uzun dönemli güçlenme (UDG, n=16) yanıtları dentat girus bölgesinden kaydedilmiştir. Hipokampüs DİO2 ve DİO3 protein seviyeleri western blot yöntemi ile ölçülmüştür. Nörogenez, Ki-67 immünohistomkimyasal boyama yöntemi ile incelenmiştir. Plazma ve hipokampüs selenyum (Se) değerleri, kütle spektrometre (ICP-MS) yöntemi ile ölçülmüştür. Plazma serbest T3 ve T4 seviyeleri ticari ELISA kiti kullanılarak ölçülmüştür.
BULGULAR ve SONUÇ
Hipokampüs DİO2 enzim seviyeleri Ptu grubunda kontrol grubuna göre artmış (p=0,04), DİO3 ise azalmıştır (p=0,001). Selenyum (Se) takviyeli gruplarda ise hipotiroidide gelişen bu farklılık ortadan kalkmıştır. Belleğin değerlendirildiği prob denemelerinde Ptu grubu kontrol grubuna göre hedef kadranda daha az süre geçirmiştir (p=0,032). Se takviyeli gruplarda hipotiroidide görülen bu bozulmanın düzeldiği gözlenmiştir. UDG' de Populasyon Spike (PS) genliğindeki artış Ptu grubunda kontrol grubuna göre azalmıştır (p=0,001). Se eklenen gruplarda UDG' deki bu bozulma düzelmiştir. Hipotiroidizm dentat girus subgranüler tabakasındaki projenitör hücre sayısını azaltmış (p<0,05), Se takviyesi (Sena) projenitör hücre sayısını arttırmasına rağmen bu artış istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Bu bulgular hipotiroidi hastalarında selenyum takviyesinin öğrenme ve bellek bozukluklarını düzeltebileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
INTRODUCTION
Contrary to the belief that nerve cells are not self-renewing for many years, recent studies have shown that nerve cells have neurogenesis ability. Thyroid hormones are essential for fetal and post-natal nervous system development and also play an important role in the maintenance of adult brain function. The purpose of this study is to investigate how hypothyroidism affects hippocampal neurogenesis and the effect of selenium supplementation on hypothyroidism.
MATERYAL AND METHOD
The experiments were carried out on adult male Wistar rats aged of 2 months. The rats were divided into 4 groups; control (K, n=32, saline), hypothyroid (Ptu, n=32, 1mg/kg/day Ptu), hypothyroid+sodium selenite (Sena, n=32, Ptu+0.5mg/kg/day sodium selenite) and hypothyroid+seleno-L- methionine (Semet, n=32, Ptu+0.7mg/kg/day seleno-L-methionine) group. All drugs were administered with gastric gavage technique for 21 days. The spatial learning and the memory performance were measured by using Morris water maze (n = 16). The responses of LTP were recorded from region of dentate gyrus (n = 16). Hippocampus DIO2 and DIO3 protein levels were measured with western blot method. Neurogenesis was examined by Ki-67  immunohistochemical staining. Se values on plasma and hippocampus were measured with inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). Plasma free T3 and T4 levels were measured using a commercial ELISA kit.
CONCLUSION AND DISCUSSION
Hippocampal DIO2 enzyme levels were increased in the Ptu group compared to the control group (p = 0.04), while DIO3 was decreased (p=0,001). In selenium (Se) supplemented groups, this difference has disappeared. In probe experiments where the memory was evaluated, the Ptu group spent less time on the target quadrant than the control group (p=0,032). It has been observed that the disruption of the hypothyroidism improved in Se-supplemented groups. Increase in the Population Spike (PS) amplitude of UDG decreased in Ptu group compared to control group (p=0.001). This deterioration improved in Se added groups. In hypothyroidism, the number of progenitor cells decreased in the subgranular layer of dentate gyrus (p <0.05). Se supplementation increase the number of progenitor cells, although this increase was not statistically significant. These findings suggest that selenium supplementation in hypothyroid patients may improve learning and memory disorders.