Aralıklı oruç beslenme modelinin lokomotor fonksiyonlara mezensefalik ghrelinerjik sistem aracılı etkisi
Effect of intermittent fasting model on locomotor functions through mesencephalic ghrelinergic system
Yazar: İREM AKÇALI
Danışman: PROF. DR. MEHMET BÜLBÜL
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı aralıklı oruç (AO) uygulanan sıçanlarda artan Ghrelin'in lokomotor fonksiyonlar üzerine etkilerini incelemek ve bu etkiyi yaratan santral Ghrelin'in kaynağını açığa çıkarmaktır.

Yöntem: Üç grupta 30 adet Sprague-Dawley ırkı sıçan ad-libitum veya AO ile beslenirken lokomotor aktivite, rotarod testi, beyin-omurilik sıvısında (BOS) ve plazmada Ghrelin seviyesi, tüketilen yem ve vücut ağırlığı değerlendirilmiştir. Diğer 2 grupta 20 sıçana ventral tegmental alan (VTA) ve substansiya nigra pars kompakta (SNpc) bölgesine gerçekleştirilen retrograd yönde taşınan adeno-ilişkili viral (AAV) vektör mikroenjeksiyonunu takiben AO uygulandıktan sonra BOS örnekleri ve beyin dokuları toplanmıştır. Ek olarak; Ghrelin, Ghrelin reseptörü (GHSR) ve tirozin hidroksilaz (TH) immünoreaktiviteleri ve mCherry floresansının tespiti için immünofloresan yöntem kullanılmıştır.

Bulgular: AO, besin alımını önemli ölçüde artırırken vücut ağırlığını azaltmıştır. GHSR antagonisti uygulamasıyla besin alımında azalma olduğu ve 7. ve 14. günlerde motor performansta anlamlı bir düşüş olduğu tespit edilmiştir. Plazma ve BOS Ghrelin konsantrasyonları arasında fark gözlenmemiştir. AO, mCherry floresansını etkilemezken, mCherry ile işaretlenen hipotalamik hücrelerde Ghrelin ekspresyonunu artırmıştır. AO ile indüklenen Ghrelin ekspresyonu en yoğun şekilde arkuat çekirdek (ARC), paraventriküler çekirdek (PVN) ve dorsomedial hipotalamusta (DMH) görülmüş olup, ventromedial (VMH) ve periventriküler (Pe) çekirdeklerde daha zayıf olarak tespit edilmiştir.

Sonuç: Kronik AO lokomotor fonksiyonları santral endojen Ghrelin aracılığıyla artırır ve hipotalamik ghrelinerjik hücrelerin direkt monosinaptik projeksiyonlarını içeren mezolimbik ve mezostriatal yolakların bu etki mekanizmasına dahil olduğu düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler: açlık, aralıklı oruç, ghrelin, hipotalamus, lokomosyon

Abstract:
Objective: The aim of this study is to investigate the effects of elevated plasma Ghrelin levels induced by intermittent fasting regimen on locomotor functions in rats and revealing the source of central Ghrelin causing those effects.

Method: Three experimental groups consist of total 30 animals fed ad-libitum or underwent IF, while in these groups locomotor activity, rotarod test, Ghrelin levels in plasma and cerebrospinal fluid (CSF), body weight and food consumption were evaluated. Two groups consist of as total 20 animals underwent IF following microinjection of adeno-associated virus (AAV) vector in substantia nigra pars compacta (SNpc) and ventral tegmental area (VTA) in which brain tissues and CSF were collected mCherry fluorescence in addition to immunoreactivities for Ghrelin, Ghrelin receptor (GHSR) and tyrosine hydroxylase (TH) was detected by immunofluorescence.

Results: IF led a remarkable increase in food intake, while decreasing the body weight. Administration of GHSR antagonist attenuated the IF-induced alterations in food intake while inducing a significant decline in motor performance on day-7 and day-14. No significant difference was observed in Ghrelin concentrations in plasma and CSF. IF did not alter mCherry fluorescence in hypothalamus of rats received AAV vector but remarkably increased the Ghrelin expression in the hypothalamic cells labeled with mCherry. The IF-induced upregulation of Ghrelin was abundantly observed in arcuate nucleus (ARC), paraventricular nucleus (PVN) and dorsomedial hypothalamus (DMH) which was weakly observed in ventromedial (VMH) and periventricular (Pe) regions of hypothalamus.
 
Conclusion: Chronic IF enhances locomotor functions via central endogenous Ghrelin which appears to be involved with the reinforcement of mesostriatal and mesolimbic pathways through direct monosynaptic projections of the hypothalamic ghrelinergic cells.

Keywords: ghrelin, hunger, hypothalamus, intermittent fasting, locomotion.