Yıllık aşılamanın senyör köpeklerde kaygı, bilişsel fonksiyon bozukluğu ve fekal mikrobiyota üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of annual vaccination on anxiety, canine cognitive dysfunction and fecal microbiota in senior dogs
Yazar: BEGÜM SARAL
Danışman: PROF. DR. YASEMİN SALGIRLI DEMİRBAŞ
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı / Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Bağırsak mikrobiyotası =   ; Bilişsel yaşlanma = Cognitive aging

Özet:
Aşılama protokollerinin doğru ve düzenli bir şekilde uygulanması evcil hayvanlar için hayati öneme sahiptir. İnfeksiyöz hastalıkları elimine etmek, çeşitli hastalıkların mortalite ve morbidite oranlarını azaltmak, zoonoz hastalıkların önüne geçmek amacıyla aşılama programlarının yürütülmesi daha sağlıklı bir popülasyon için en güvenilir profilaksi yöntemlerinden birisidir. Günümüzde, köpeklerde yıllık aşılamalar rutin olarak sürdürülmekte ve ülkemizde bu uygulama genellikle hayat boyu devam etmektedir. Buna karşın, köpeklerde hayat boyu aşılamanın beyin ve bağırsak mikrobiyotası ile davranış üzerine olan etkileri ile ilgili herhangi bir çalışmanın olmaması literatürde önemli bir eksiklik olarak göze çarpmaktadır. Bu tez projesinin birincil amacı olan senyör köpeklerde (8 yaş ve üzeri) aşı uygulama yaşı ve sıklığının beyin ve kalın bağırsak mikrobiyotası üzerine etkilerinin ortaya konulmasını sağlamak amacı ile 16S rRNA sekanslama analizi, kısa zincirli yağ asitlerinin analizi ve flow sitometri analizi gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasının bir diğer amacı olan yaşlı köpeklerdeki kaygı ve bilişsel fonksiyon bozukluğu durumunu destekleyecek bir parametre olma potansiyeli bulunan beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) analizi de bu proje kapsamında gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda örneklem grubunu oluşturan köpek sahipleri tarafından cevaplanan ve köpeklerdeki hem kronik ağrı hem de bilişsel fonksiyon durumunu değerlendirmeye yardımcı olan anket formları kullanılmıştır. Ayrıca köpeklerin bilişsel fonksiyon durumunu değerlendirmek amacı ile bellek testi olan nesne seçim testi uygulanmıştır.

Her yıl düzenli aşılanan köpekler ve en az üç yıl önce aşılanmış köpekler arasında Th1/Th2 oranınında anlamlı bir fark olmadığı bulunmuştur ve yıllık aşılamanın immun yanıt üzerinde etkisi olmadığı gözlenmiştir. Projenin verileri köpeklerde aşılamanın BDNF seviyeleri üzerine anlamlı bir etkisinin olmamasına karşın yaşlanmaya bağlı olarak BDNF seviyelerinin azaldığını göstermektedir. Dahası bu proje kapsamında yaşlı köpeklerdeki BDNF ortalamalarının kaygı durumu ile ilişkili BDNF ortalamasına oldukça yakın olduğu da tespit edilmiştir. Bu sonuçlar göz önünde bulundurulduğunda yaşlı köpeklerin öğrenme performanslarındaki azalma ve kaygı durumlarındaki artıştan normale göre düşük olan BDNF seviyelerinin sorumlu olduğu ileri sürülebilir. Sonuç olarak, mevcut veriler köpeklerde de insanlara benzer şekilde BDNF seviyelerinin sadece kaygı durumu ile değil aynı zamanda yaşlanma ile ilişkili olabileceğini göstermesi açısından önem arz etmektedir. Çalışmaya katılan köpeklerin %95'inde Helsinki Kronik Ağrı İndeksine göre kronik ağrı bulgusu olduğu gözlenmiştir. Yıllık aşılamanın senyör köpeklerde fekal mikrobiyota bileşiminde etkili olmadığı gözlenmiştir fakat nesne seçim testinde düşük performans gösteren köpeklerde Actinobacteria ve Coriobacteria'nın anlamlı bir şekilde (p≤ 0,05) yüksek olduğu bulunmuştur. Fekal numuneler ile yapılan kısa zincirli yağ asitleri bilişiminde gruplar arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır. Senyör köpeklerde yıllık aşılamanın fekal mikrobiyota, kaygı, bilişsel fonksiyon bozukluğu üzerinde bir etkisinin olmadığı gösterilse de yaşla birlikte ağrı ve kaygı durumlarında yaşanan artışın yönetilmesi gerektiği, BDNF'nin bu süreçte bir biyobelirteç olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.

Anahtar Sözcükler: BDNF, Bilişsel Gerileme, Kaygı, Köpek, Yaşlanma

Abstract:
It is crucial for companion animals to follow immunization protocols correctly and consistently. One of the most effective preventive strategies for a healthier population is the implementation of vaccination programs in order to eradicate infectious diseases, lower the mortality and morbidity rates of various diseases, and avoid zoonotic diseases. Today, annual vaccinations in dogs are carried out routinely and this practice typically lasts a lifetime. On the other hand, a significant gap in the literature is the lack of studies on the impact of lifelong vaccination on the brain and gut microbiome, as well as behavior, in dogs. The main goal of the thesis project, which is being supported by this project, is to shed light on the effects of vaccination age and frequency on the brain and large intestine microbiota in senior dogs (8 years and older). To this aim, in this project 16S rRNA sequencing analysis, analysis of short-chain fatty acids and flow cytometry analysis were performed to reveal the effects of age and frequency of vaccination on the brain and large intestine microbiota in senior dogs. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) analyzes, which have the potential to be a parameter to support anxiety and cognitive dysfunction in old dogs, which is another aim of the thesis study, were also carried out within the scope of this project. At the same time, questionnaire forms that the dog owners in the sample group answered and helped to evaluate both chronic pain and cognitive function status in dogs were used. In addition, the object discrimination test which is a memory test, was applied to evaluate the cognitive function status of the dogs.

Data of the project show that there was no significant difference in the Th1/Th2 ratio between dogs vaccinated regularly every year and dogs vaccinated at least three years ago, and it was observed that annual vaccination did not affect the immune response. Additionally vaccination does not have a significant effect on BDNF levels in dogs, BDNF levels decrease with aging. Moreover, within the scope of this project, it was determined that the BDNF averages in old dogs were quite close to the BDNF averages associated with anxiety. Considering these results, it can be argued that lower than normal BDNF levels are responsible for the decrease in learning performance and the increase in anxiety in older dogs. As a result, the available data show that BDNF levels in dogs, similar to humans, are not only related to anxiety but also to aging. It was observed that 95% of the dogs participating in the study had chronic pain findings according to the Helsinki Chronic Pain Index. It was observed that annual vaccination was not effective on fecal microbiota composition in senior dogs, but Actinobacteria and Coriobacteria were found to be significantly higher (p≤ 0.05) in dogs that performed poorly in the object discrimination test. No significant difference was found between the groups in short-chain fatty acids composition with fecal samples. Although it has been shown that annual vaccination in senior dogs does not affect fecal microbiota, anxiety and cognitive dysfunction, it is thought that the increase in pain and anxiety with age should be managed and BDNF can be used as a biomarker in this process.

Key words: Aging, Anxiety, BDNF, Cognitive decline, Dog