Farelerde alzheimer tip sporadik demans modelinde asit duyarlı iyon kanal ekspresyonlarının araştırılması
The investigation of acid sensing ion channels (ASICs) expression in a model of sporadic dementia of alzheimer's type in mice
Yazar: ESİN ÖZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. EBRU ÖNALAN
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Amiloid = Amyloid ; Demans = Dementia ; Fareler = Mice ; Gen ifadesi = Gene expression ; Nörolojik hastalıklar = Neurological diseases ; Peptidler = Peptides ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; İyon = Ion

Özet:
Alzheimer hastalığı (AH); nöron ve sinaps kayıpları nedeni ile ortaya çıkan progresif nörodejeneratif bir hastalıktır. Hastalığın etyopatogenezinde özellikle nöronlardaki sodyum iyonlarına geçirgen bazı iyon kanallarının önemli roller oynadıkları belirtilmektedir. 
Asit Duyarlı İyon Kanalları (ADİK) amilorid duyarlı degenerin/ epitelyal Na+ kanal (DEG/ENaC) gen ailesinin üyesidir. ADİK'lerin ortak özelliği pH değişimlerine duyarlı olmalarıdır. ADİK1a, 2a, 2b ve 4 özellikle beyinde eksprese olmaktadır. Çalışmada amiloid beta ile indüklenen Alzheimer fare modelinde ADİK'lerin ekspresyonlarının beyin dokularında belirlenmesi amaçlanmıştır.
Çalışma için Balb C ırkı fareler kullanıldı. Fareler beta-amiloid grubu (n=10), sham grubu (n=10), tedavi grubu  (beta-amiloid +amilorid grubu; n=10) ve kontrol grubu (n=8) olmak üzere 4 ayrı gruba ayrıldı. ADİK1, 2, 3 ve 4'ün ekspresyonlarının belirlenmesi için bu kanallara spesifik olarak immünohistokimya, western blot ve Real Time Polimeraz Zincir Reaksiyon (RT-PZR)  yöntemleri uygulandı. Beta amiloidin indüklediği apoptozisin tespiti için Tunel yöntemi kullanıldı.
RT-PZR analizi sonuçlarına göre kontrol grubu ile diğer gruplardaki ADİK 1,2 ve 3 gen ekspresyonları karşılaştırıldığında ekspresyondaki azalmanın istatistiki olarak anlamlı düzeyde olmadığı belirlendi (p>0.05). Western Blot analizlerinde kontrol ve sham grupları karşılaştırıldığında ADİK1 ve ADİK2 açısından gruplar arasında istatistiki olarak anlamlı bir farklılık gözlenmezken, ADİK4 açısından Beta amiloid ve Beta amiloid+Amilorid gruplarında anlamlı bir artış olduğu belirlendi.
 İmmünohistokimyasal boyama sonuçlarına göre, ADİK1 ve ADİK2 açısından gruplar arasında istatistiki olarak anlamlı farklılık bulunmamasına rağmen (p>0.05) ADİK4'ün kontrol ile karşılaştırıldığında Beta amiloid grubunda anlamlı olarak arttığı belirlendi.
Gruplarda ADİK1 ekspresyonu açısından farklılık bulunmamasına rağmen AH'daki pH = 6.6 değerinde ADİK1'in aktive olabileceği gösterilmiştir. Sonuç olarak, ADİK4'ün ekspresyonundaki artış ve ADİK1'in aktive olmasıyla, hücre içerisindeki sodyum iyon düzeylerindeki artışla bu kanalların Alzheimer etyopatogenezinde önemli bir rol oynayabileceği düşünülmektedir. 
Anahtar Kelimeler: Alzheimer Hastalığı, Asit Duyarlı İyon Kanalları, Beta-amiloid peptit (1-42)

Abstract:
The Investigation of Acid Sensing Ion Channels (ASICs) Expression in a Model of Sporadic Dementia of Alzheimer's Type in Mice
Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease occuring with the neuron and synapse loss.  It is stated that etiopathogenesis of the disease play the important roles of especially sodium permeable ion channels in neurons.  
Acid Sensitive Ion Channels (ASICs) are member of the amiloride-sensitive degenerin/epithelial Na + channel (DEG / ENAC) gene family. Common properties of ASICs are sensitive to pH changes. ASIC 1a, 2a, 2b and 4 are especially expressed in the brain. In this study, we aimed to determine expression of ASICs in brain tissues in the amiloid beta induced mice Alzheimer model.
Balb C strain mice were used for the study. Mice were separated into 4 groups: Beta-amyloid group (n = 10), sham group (n = 10), treatment group (Beta-amyloid + amiloride group, n=10) and control group (n= 8). For the determination of ASIC1, 2, 3 and 4 expression were performed the immunohistochemistry, western blot and Real-time Polymerase Chain Reaction (RT- PCR) methods.  For the detection of beta-amyloid-induced apoptosis were used Tunel method.
According to results of RT-PCR analysis when compared with control group, it is detected that decrease in ASIC 1, 2 and 3 expression of other group didn't significant as statistical. According to result of Western Blot analysis while in terms of ASIC 1 and ASIC 2 wasn't observed significant differance among groups as statistical, it was detected a significant increase in Beta amyloid and Beta amyloid + Amilorid groups.
The result of immunohistochemical stain showed that although there was no significant differance as statistical ( p>0.05) between groups in terms of ASIC1 and ASIC2, it was determined a significant increase of ASIC4 in Beta amyloid group compared with control
Although there wasn't difference in terms of expression of ASIC1 in groups, it is showed that ASIC1 could be active at pH= 6.6 in AD. As a result, it is thought that ASICs may play a key role in AD ethiopathogenesis by increasing level of intracellular sodium ion through the increase expression of ASIC4 and the activation of ASIC1.

Key Word: Alzheimer's Disease, Acid Sensing Ion Channels, Beta-amyloid Peptide(1-42)