Kortikosteron ile oluşturulmuş sıçan depresyon modelinde vortioksetin ve Crocin 1'in koruyucu etkilerinin araştırılması
Investigation of the protective effects of vortioxetine and Crocin 1 in the corticosterone-induced rat depression model
Yazar: YASEMİN GÜRELİ
Danışman: PROF. DR. BİLAL ÜSTÜNDAĞ
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Depresyon ile ilgili olarak yapılan klinik ve deneysel hayvan çalışmalarında, depresyonun gerek tedavisi gerekse patofizyolojisinde çok farklılıklar gözlenebilmektedir. Stres hormonlarıyla ilgili reseptörlerin en yoğun olduğu bölge beyinde hipokampus alanıdır. Bu yüzden ratlarda kortikosteroidle deneysel stres ve depresyon oluşturduğumuz çalışmamızda Crocin I vevortioksetin uygulaması ile özellikle hipokampal bölgedeki nöral fonksiyonların korunması ve bu amaçla kullanılabilecek parametrelerin ölçüm ve değerlendirilmeleriyle antidepresan tedaviyi geliştirmede yeni hedefler saptanması amaçlandı.
Çalışmada, 6 haftalık yaklaşık 200 gr ağırlığında 28 adet Sprague-Dawley cinsi erkek rat kullanıldı. Ratlar her bir grupta 7 rat olmak üzere dört gruba ayrıldı. Grup 1: Kontrol grubu altı hafta boyunca standart beslenme uygulandı. Grup 2: Otuz gün boyunca subkutan olarak (20 mg/kg )   kortikosteron ve 6. hafta sonuna kadar normal standart beslenme uygulandı.  Grup 3: Kortikosteron uygulanmasından sonra 15. günde 20 mg/kg oral Crocin I başlanarak 6. hafta sonuna uygulandı, Grup 4: Kortikosteron uygulanmasından sonra 15. günde 10 mg/kg Vortioksetin başlanarak 6. hafta sonuna kadar uygulandı. Deney periyodun 6. haftasının tamamlanmasının ardından sıçanlar dekapite edildi, kan ve beyin dokusu alındı. Sıçanlardan alınan kan örneği, 30 dakika bekledikten sonra 4000 devirde 15 dakika santrifüj edildi, serum kısmı ayrıldıktan sonra biyokimya ve ELİSA çalışmak için ayrı tüplere konuldu. Depresyonlu grupta Agmatin, LPS ve NGF düzeyleri ölçüldüğünde kontrol grubuna kıyasla istatiksel olarak anlamlı düzeyde azalış gözlenirken tedavi gruplarında ise anlamlı bir artış tespit edilmiştir. IL-6, IL-10,TNF- α düzeyleri ölçüldüğünde istatiksel olarak anlamlı düzeyde artış gözlenirken tedavi gruplarında ise anlamlı bir azalış tespit edilmiştir. Depresyonlu grupta BDNF düzeyleri ölçüldüğünde kontrol grubuna kıyasla anlamlı artış gözlenirken tedavi gruplarından kortikosteron+ crocin 1grubunda anlamlı bir artış gözlendi.   Depresyonlu grupta Glukoz, T.kolesterol, trigliserit, HDL, LDL düzeyleri ölçüldüğünde kontrol grubuna kıyasla istatiksel olarak anlamlı düzeyde artış gözlenirken Kortikosteron+ Vortioksetin tedavi grubunda ise anlamlı bir azalış tespit edilmiştir. IL-6, IL-10,TNF- α düzeyleri ölçüldüğünde istatiksel olarak anlamlı düzeyde artış gözlenirken tedavi gruplarında ise anlamlı bir azalış tespit edilmiştir. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında Kortikosteron grubunda CD68 immünreaktivitesinde istatistiksel olarak anlamlı bir artış saptandı (p=0,001). Kortikosteron grubu ile karşılaştırıldığında Kortikosteron+Crocin-1 (p=0,007) ve Kortikosteron +Vortioksetin (p=0,008) gruplarında istatistiksel olarak anlamlı bir azalma saptandı. Bununla birlikte Kortikosteron+Crocin-1 ve Kortikosteron+ Vortioksetin grupları arasında fark gözlenmedi (p=0,987).
Örnekler, Biyokimyasal analizler için -20 ℃'de, ELİSA çalışmaları için -80 ℃'de muhafaza edildi. Biyokimyasal analizlerde serum glukoz, kolesterol, AST, ALT, VLDL, LDL, HDL, insülin ve C-peptid düzeyleri otoanalizörde ölçüldü. IL-6, IL-10, 1L-1Beta, NGF ve BDNF, Tümör nekrozis faktör (TNF-α) ve C reaktif protein (CRP) düzeyleri ELİSA kiti ile ölçüldü. Agmatin düzeyleri HPLC ile ölçüldü. Yine metabolik endotoksemiyi değerlendirmek amacıyla sıçanların serumlarında lipopolisakkarit düzeyleri ticari ELİSA kiti ile çalışıldı. Beyin dokusunda CD68 immunohistokimya yöntemi ile tespit edildi.
Çalışmamızda stres ve depresyon tablolarında nörolojik hasarlar ve duygusal semptomlar ile klinik tabloda rol oynadığı düşünülen agmatin düzeylerinde kontrol grubuna göre kortikosteron verilen grupta anlamlı olarak azalma olduğu, Crocin 1 uygulanan grupta agmatin düzeylerinin ciddi bir artışla kontrol grubu değerlerine yakın olmasına karşın vortioksetin verilen gruptaki agmatin düzeylerinin kortioksteron grubu ile benzer olduğu gözlendi. Bu özellikle Crocin 1 uygulamasının, sentetik ilaç olan vortioksetine kıyasla daha faydalı olduğunu göstermesi açısından oldukça anlamlıydı.

Abstract:
In clinical and experimental animal studies on depression, many differences can be observed in both the treatment and pathophysiology of depression. The region with the highest concentration of receptors related to stress hormones is the hippocampus area of the brain. Therefore, in our study in which we created experimental stress and depression with corticosteroids in rats, we aimed to protect neural functions, especially in the hippocampal region, with the application of Crocin I sevartioxetine, and to measure and identify new targets in the development of antidepressant treatment by measuring the parameters that can be used for this purpose, and by evaluating them. 
In the study, 28 Sprague-Dawley rats about weight of 200-220 g have been used. The rats were seperated to 4 groups, each of which has 7 rats. Group1; control group (6 weeks), Group2; Corticosterone (6 weeks), Group3; After corticosterone administration, 20 mg/kg oral Crocin I was started on the 15th day and administered at the end of the 6th week.. Group 4: After corticosterone administration, 10 mg/kg Vortioxetine was started on the 15th day and administered until the end of the 6th week. Rats were decapited after the study. After the serum part was separated, it was put into separate tubes for biochemistry and ELISA studies. After the completion of the 6th week of the experimental period, the rats were decapitated and blood and brain tissue were collected. The blood sample taken from the rats was centrifuged at 4000 rpm for 15 minutes after waiting for 30 minutes. Samples were stored at -20 ℃ for biochemical analysis and at -80 ℃ for ELISA studies. When Agmatine, LPS and NGF levels were measured in the depressed group, a statistically significant decrease was observed compared to the control group, while a significant increase was detected in the treatment groups. When BDNF levels were measured in the depressed group, a significant increase was observed compared to the control group, while a significant increase was observed in the corticosterone + crocin 1 group, one of the treatment groups. When glucose, cholesterol, triglyceride, HDL and LDL levels were measured in the depressed group, a statistically significant increase was observed compared to the control group, while a significant decrease was detected in the Corticosterone + Vortioxetine treatment group. When IL-6, IL-10, TNF-α levels were measured, a statistically significant increase was observed, while a significant decrease was detected in the treatment groups. A statistically significant increase in CD68 immunoreactivity was detected in the Corticosterone group compared to the control group (p = 0.001). A statistically significant decrease was detected in the Corticosterone + Crocin-1 (p = 0.007) and Corticosterone + Vortioxetine (p = 0.008) groups when compared to the Corticosterone group. However, no difference was observed between the Corticosterone + Crocin-1 and Corticosterone + Vortioxetine groups (p = 0.987). In biochemical analyses, serum glucose, cholesterol, AST, ALT, VLDL, LDL, HDL, insulin and C-peptide levels were measured on an autoanalyzer. IL-6, IL-10, 1L-1Beta, NGF, BDNF, Tumor necrosis factor (TNF-α) and C reactive protein (CRP) levels were measured with ELISA kit. Agmatine and biogenic amine levels were measured by HPLC. Again, in order to evaluate metabolic endotoxemia, lipopolysaccharide levels in the serum of rats were studied with a commercial ELISA kit. CD68 was detected in brain tissue by immunohistochemistry.
In our study, there was a significant decrease in agmatine levels, which is thought to play a role in the clinical picture with neurological damage and emotional symptoms in stress and depression, in the corticosterone group compared to the control group. Although agmatine levels in the Crocin 1 applied group increased significantly and were close to the control group values, agmatine levels in the vortioxetine group were lower than corticosterone levels. It was observed that it was similar to the group. This was particularly significant as it showed that Crocin 1 application was more beneficial than the synthetic drug vortioxetine.