Piroglutamil peptidlerin farelerde skopolaminle oluşturulmuş öğrenme-bellek bozukluğu üzerine etkisi
Effects of pyroglutamyl peptides on scopolamine induced learning-memory impairment in mice
Yazar: İBRAHİM UYGUN
Danışman: PROF. DR. OĞUZ MUTLU
Kocaeli Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Açık alanlar = Open spaces ; Bellek bozuklukları = Memory disorders ; Fareler = Mice ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Pasif sakınma = Passive avoidance ; Peptidler = Peptides ; Piroglutamil = Pyroglutamyl ; Skopolamin = Scopolamine ; Öğrenme bozuklukları = Learning disorders

Özet:
Amaç: Böcek adipokinetik hormonları (AKH) şeker ve lipid mobilizasyonunda, böceklerin
uçuş ve hareketi için enerji üretiminde rol oynar. Önceki çalışmalarımızda AKH'nun
farelerde antidepresan, anksiyolitik, analjezik etkilerini, nörotrofik faktörleri ve nörojenezi
artırdığını gösterdik. Ayrıca AKH'nun sıçan şizofreni ve olfaktör bulbektomi modelinde
öğrenme-bellek üzerine düzeltici etkilerini gösterdik. Önceki çalışmamızda, AKH'nun
sıçanlara intraperitoneal uygulanmasından sonra diğer çalışmalarla desteklendiği şekilde
piroglutamik asid ve piroglutamil peptidleri içeren AKH metabolitlerinin kan-beyin
bariyerini geçtiğini hipotez ettik.
Yöntem: Bu çalışmada, iki piroglutamil peptidin öğrenme-bellek üzerine etkisini modifiye
yükseltilmiş artı labirent testinde (mYAL) ve pasif sakınma testinde hem naif farelerde hem
de skopolaminle indüklenen bellek bozukluğu üzerine etkisini incelemeyi amaçladık. Ayrıca
piroglutamil peptidlerin lokomosyon ve anksiyete üzerine etkisini açık alan testinde
inceledik. Skopolamin (1 mg/kg) ile piroglutamil peptid olarak piroglutamik asid-valin
(pGlu-Val; 10 ve 20 mg/kg), piroglutamik asid-lösin (pGlu-Leu; 10 ve 20 mg/kg) kullandık.
mYAL testinde peptidler öğrenme üzerine etkinin incelenmesi için ilk denemeden önce
uygulanırken, pasif sakınma testinde peptidler bellek üzerine etkinin incelenmesi için ikinci
denemeden önce uygulandı.
Bulgular: mYAL testinde dipeptidlerin naif farelerde geçiş süresi-2 üzerine anlamlı etkisi
yoktu. Skopolamin kısmi olarak ikinci denemede geçiş süresi-2'yi artırırken, bu etki pGluLeu (10 ve 20 mg/kg; p<0,01) tarafından anlamlı şekilde tersine çevrildi fakat pGlu-Val
etkisizdi. Pasif sakınma testinde dipeptidlerin naif farelerde retansiyon latansı üzerine
anlamlı etkisi yoktu. Skopolamin kontrol grubuna gore retansiyon latansını kısmen
azaltırken dipeptidlerin hiçbiri skopolamin grubunun retansiyon latansını tersine çevirmedi.
Açık alan testinde, ilaçların hiçbiri kontrolle karşılaştırıldığında merkez zonda harcanan
zamanı değiştirmedi. Skopolamin açık alan testinde kontrol grubu ile karşılaştırıldığında
toplam yer değiştirme sayısını anlamlı olarak artırırken (p<0,05) bu etki pGlu-Val ve pGluLeu tarafından kısmen azaltıldı.
Sonuç: Sonuçta, piroglutamil peptidler naif farelerde öğrenme-bellek üzerine etki
göstermedi. pGlu-Leu mYAL testinde skopolaminle indüklenen öğrenme bozukluğu üzerine
düzeltici etki gösterirken, her iki peptid pasif sakınma testinde skopolaminle indüklenen
bellek bozukluğu üzerine etki göstermedi. Kullanılan ilaçların hiçbiri açık alan testinde
anksiyete üzerine etki göstermezken, skopolamin lokomosyonu anlamlı olarak artırdı ve bu
etki dipeptidler tarafından kısmen tersine çevrildi.
Anahtar sözcükler: Piroglutamil peptidler, Modifiye yükseltilmiş artı labirent, Pasif
sakınma, Açık alan, Öğrenme-bellek, Fare

Abstract:
Objective: Insect adipokinetic hormones (AKH) play role in sugar and lipid mobilization
and support production of energy for flight and movement of insects. In our previous studies,
we showed that AKH had antidepressant, anxiolytic and analgesic effects in mice and
increased neurotrophic factors and neurogenesis in mice. We also showed that AKH had
improving effects on learning and memory in schizophrenia and olfactory bulbectomy model
of rats. In our previous study, we hypothesized that metabolites of AKH, including
pyroglutamic acid and pyroglutamyl peptides, pass the blood-brain barrier after
intraperitoneal administration of AKH in rats, which is supported by other studies.
Method: In this study, we aimed to investigate effects of two pyroglutamyl peptides on
learning and memory in modified elevated plus maze (mEPM) and passive avoidance tests
in both in naive mice and in scopolamine-induced memory deterioration. We also
investigated effects of pyroglutamyl peptides on locomotion and anxiety in open field test.
We used scopolamine (1 mg/kg) and pyroglutamic acid-valine (pGlu-Val; 10 and 20 mg/kg),
pyroglutamic acid-leucine (pGlu-Leu; 10 and 20 mg/kg) as pyroglutamyl peptides. In mEPM
test peptides administered before first trial to investigate effect of peptides on learning
process while in passive avoidance test peptides administered before second trial to
investigate effects of peptides on memory process.
Results: In mEPM test there was no significant effect of dipeptides on transfer latency-2 in
naive mice. Scopolamine partially increased transfer latency-2 in second trial and this effect
was significantly reversed by pGlu-Leu (10 and 20 mg/kg; p<0.01) although pGlu-Val had
no effect. In passive avoidance test there was no significant effect of dipeptides on retention
latency in naive mice. Scopolamine partially decreased retention latency compared to control
group but none of the dipeptides reversed retention latency of scopolamine group. In open
field test, none of the drugs alter time spent in the center zone of open field compared to
control. Scopolamine significantly increased number of crossings (p<0.05) compared to
control group while this effect was partially decreased by pGlu-Val and pGlu-Leu in open
field test but it was not significant.
Conclusions: In conclusion, we found that pyroglutamyl peptides had no effect on learning
and memory in naive mice. pGlu-Leu had improving effect on scopolamine induced learning
impairment in the mEPM test while both of the peptides had no effect on scopolamine
induced memory impairment in the passive avoidance test. None of the drugs used alter
anxiety while scopolamine significantly increased locomotion of the animals in open field
test and this effect was partially reversed by dipeptides.
Key words: Pyroglutamyl peptides; Modified elevated plus maze; Passive avoidance; Open
field, Learning-memory; Mice