Kronik sosyal izolasyon stresine maruz kalan adölesan erkek farelerde sülforafanın, bilişsel fonksiyonlar, davranış ve hipokampus - prefrontal korteks BDNF, TNF-α, IL-6, MDA, glutatyon seviyelerine etkileri
The effects of sulforaphane on cognitive functions, behavior, and BDNF, TNF-a, IL-6, MDA glutathione levels in the hippocampus and prefrontal cortex in adolescent male mice exposed to chronic social isolation stress
Yazar: YEŞİM CEMRE ATAROĞLU
Danışman: PROF. DR. AYFER DAYI
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Bu çalışmada, kronik sosyal izolasyon stresine maruz kalan adölesan erkek farelerde Sülforafanın, bilişsel fonksiyonlar, davranış ve hipokampus-prefrontal korteks BDNF, TNF-α, IL-6, MDA, Glutatyon seviyelerine etkileri incelendi.
Çalışmada, 28 günlük, 42 Balb/c erkek fare ideal koşullarda barındırıldı. Deney grupları: kontrol (K), sosyal izole (SI), erken sülforafan (ESFN), geç Sülforafan (GSFN), sosyal izole-erken Sülforafan (SI+ESFN), sosyal izole-geç Sülforafan (SI+GSFN). Sosyal izole gruplar 4 hafta boyunca ayrı kafeslerde, diğerleri grup halinde barındırılmıştır. ESFN ve SI+ESFN grupları, sosyal izolasyonun ilk 7 günü 10 mg/kg Sülforafan (SFN) intraperitoneal (i.p.) olarak verildi. GSFN ve SI+GSFN grupları, sosyal izolasyonun son 7 günü 10 mg/kg SFN i.p. verildi. Açık alan (OF), Kuyruktan asma (TST), Zorunlu Yüzme (FST) ve Morris Su Labirenti (MWM) davranış testleri 4 haftanın sonunda yapılmıştır. Deneylerin sonunda fareler sakrifiye edildi, Prefrontal korteks (PFC)-hipokampusta ELISA yöntemiyle BDNF, TNF-α, IL-6, MDA, glutatyon düzeyleri ölçüldü. İstatistiksel olarak gruplar arasındaki farklar SPSS IBM programı ile One-way ANOVA ve Tekrarlı ANOVA, post-hoc LSD testi
ile değerlendirildi.
OF'de GSFN grubu orta alanda daha fazla zaman geçirdi. TST'de SI grubunun immobilite süresi arttı; SI+ESFN, GSFN ve SI+GSFN gruplarının immobilite süreleri azaldı. FST'de ESFN, GSFN, SI+ESFN ve SI+GSFN gruplarının tırmanma süreleri arttı; SI+ESFN ve SI+GSFN gruplarının immobilite süresi azaldı. MWM'de K, GSFN, SI+ESFN grupları, gizli platformun yerini daha iyi öğrendi; probe trialde SI grubunun hedef kadranda bulunma süresi ve kognitif fonksiyonları daha düşüktü. Hipokampus BDNF seviyesi SI+ESFN ve SI+GSFN gruplarında; hipokampus TNF-α seviyesi ESFN ve SI+ESFN gruplarında; PFC'de IL-6 seviyesi SI grubunda; hipokampus IL-6 seviyesi SI, ESFN, GSFN gruplarında; PFC'de ve hipokampusta MDA seviyesi SI grubunda yüksekti. PFC'de nöron sayısı SI+ESFN, GSFN, SI+GSFN gruplarında, hipokampusta nöron sayısı SI+ESFN, SI+GSFN gruplarında yüksekti.
Sosyal izolasyon ile artan depresyon benzeri davranışlar, bilişsel fonksiyonların azalması, stresin vücutta yarattığı hücresel yıkım, daha büyük hastalıkların başlangıcı olabilir. Kronik stresin yarattığı hasarların en aza indirilmesi ve gerileyen kognitif fonksiyonların düzeltilmesi için SFN'nin bir besin takviyesi olarak kullanılabileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
The aim of this study was to investigate the effects of Sulforaphane on cognitive functions, behavior, and hippocampus-Prefrontal Cortex BDNF, TNF-α, IL-6, MDA, and Glutathione levels in adolescent male mice exposed to chronic social isolation.
Experimental groups: control (C), social isolation (SI), early sulforaphane (ESFN), late sulforaphane (LSFN), social isolation-early sulforaphane (SI+ESFN), social isolation- late sulforaphane (SI+LSFN). Social isolation groups were housed in separate cages for 4 weeks without receiving sensory cues; the others were housed in groups. ESFN and SI+ESFN groups received 10 mg/kg sulforaphane (SFN) intraperitoneally for the first 7 days of social isolation. LSFN and SI+LSFN groups received 10 mg/kg SFN intraperitoneally for the last 7 days of social isolation. Open field (OF), Tail suspension (TST), forced swimming (FST) and Morris Water Maze (MWM) behavioral tests were performed at the end of 4 weeks. At the end of the experiments, mice were sacrificed and BDNF, TNF-α, IL-6, MDA, and glutathione levels were measured in the prefrontal cortex (PFC)-hippocampus by ELISA. Statistical differences between the groups were evaluated with One-way ANOVA and Repeated ANOVA, post-hoc LSD test with SPSS IBM program. In OF, LSFN group spent more time in the middle area. In TST, immobility time of SI group increased; immobility time of SI+ESFN, LSFN and SI+LSFN groups decreased. In FST, climbing time of ESFN, LSFN, SI+ESFN and SI+LSFN groups increased; immobility time of SI+ESFN and SI+LSFN groups decreased. In MWM, C, LSFN, SI+ESFN groups learned the location of the hidden platform better; in probe trial, target quadrant duration and cognitive functions of SI group were lower. Hippocampus BDNF level was high in SI+ESFN and SI+LSFN groups; hippocampus TNF-α level was high in ESFN and SI+ESFN groups; IL-6 level in PFC was high in SI group; hippocampus IL-6 level was high in SI, ESFN, LSFN groups; MDA level in PFC and hippocampus was high in SI group. The number of neurons in the PFC was found to be high in the SI+ESFN, LSFN, SI+LSFN groups, and the number of neurons in the hippocampus was found to be high in the SI+ESFN, SI+LSFN groups.
When the findings are evaluated, depressive-like behaviors that increase with social isolation, decreases in learning-memory and cognitive functions, and cellular destruction caused by stress in the body may be the beginning of greater disorders. We think that SFN use should be added to nutrition in order to minimize the damage caused by chronic stress and to correct declining cognitive functions.