Zebra balıklarında oluşturulan parkinson modelinde ağrı mekanizmasının incelenmesi
Investigation of pain mechanism in the zebrafish parkinson model
Yazar: DERYA CANSIZ
Danışman: PROF. DR. AHMET ATA ALTURFAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Akut ağrı = Acute pain ; Ağrı = Pain ; Davranış = Behavior ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease ; Zebra balığı = Zebrafish

Özet:
Parkinson hastalığı (PH) substantia nigra pars kompaktadaki dopaminerjik nöronların dejenere olması sonucu Lewy cisimciklerinin birikimi ile meydana gelen en yaygın ikinci nörodejeneratif hastalıktır. Ağrı, PH' de motor olmayan en yaygın semptomlardan biridir ancak PH'de ağrının moleküler mekanizmasının tam olarak bilinmemesi PH' nin erken dönemde teşhisini engellemektedir. PH' de ağrı dopaminerjik yolakların yanı sıra kolinerjik ve opioiderjik yolaklarla da ilişkili olduğundan dolayı çalışmamızda PH' de ağrı mekanizmasının opioiderjik yolaklarını incelemeyi amaçladık. Kontrol (K), Asetik asit (AA), Rotenon (ROT), ve Rotenon+Asetik asit (ROT+AA) gruplarında davranış analizleri sonrasında beyin dokularında katekolamin seviyeleri LC MS/MS, opioid peptit ve reseptörlerinin ekspresyonlarını RT PCR, tirozin hidroksilaz ve met-enkefalin proteinlerinin ekspresyonları immünohistokimyasal, oksidan-antioksidan parametrelerin analizleri ise spektrofotometrik yöntemlerle gerçekleştirildi. Çalışmamızda ROT grubunda katedilen mesafe, ortalama hız gibi davranışsal parametreler ile beyin dokusunda dopamin düzeyleri azalmış, oksidatif hasar göstergesi olarak LPO ve NO artarken antioksidan enzim olan SOD azalmıştır. Oksidatif strese yanıt olarak PH ile ilişkili genlerden lrrk, pink1, park7 ifadelerinde artış, park2 ifadesinde ise azalma rotenon uygulamasının zebra balıklarında PH oluşturmak için uygun bir ajan olduğunu göstermiştir. AA grubunda vücut eğriliğinin ROT ve ROT+AA gruplardan daha fazla olması, periferik ağrının algılanması ile ilişkili iyon kanalları, penka ile pdyn ifadelerinin ROT+AA grubunda azalmış olması zebra balıklarında rotenon oluşturulan PH modelinde ağrıya yanıt ile ilgili mekanizmaların bozulduğunu işaret etmektedir.

Abstract:
Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease caused by the degeneration of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta and the accumulation of Lewy bodies. Pain is one of the most common non-motor symptoms in PD, but the molecular mechanism of pain in PD is not fully known, preventing early diagnosis of PD. For this purpose, we aimed to see the changes in opioidergic pathways when external pain is given by causing pain intraperitoneally in zebrafish for which we generated a PD model with rotenone. After behavioral analysis in Control (C), Acetic acid (AA), Rotenone (ROT), and Rotenone+Acetic acid (ROT+AA) groups, catecholamine levels in brain tissues were determined by LC MS/MS, opioid peptide and its receptors' expressions by RT PCR, tyrosine hydroxylase and expressions of met-enkephalin proteins were performed by immunohistochemical methods, and analyzes of oxidant-antioxidant parameters were performed by spectrophotometric methods. In the ROT group distance traveled, average speed and brain dopamine levels decreased, LPO and NO increased as indicators of oxidative damage, while the antioxidant enzyme SOD decreased. In response to oxidative stress, an increase in the expression of PD-related genes lrrk, pink1, park7 and a decrease in park2 expression showed that rotenone application is a suitable agent to induce PD in zebrafish. The fact that the body curvature was higher in the AA group than the ROT and ROT+AA groups, decreased expressions of penka, pdyn and ion channels associated with the perception of peripheral pain in the ROT+AA group indicate that the mechanisms related to pain response are impaired in rotenone-induced PD model in zebrafish.