Deneysel Alzheimer hastalığı modeli oluşturulan yaşlı sıçanlarda taurin ön takviyesinin kalp ve plazma amiloidogenik protein düzeylerine (transtiretin, Aβ 1-42), plazma metal katyon düzeylerine ve beyin LRP-1 düzeylerine etkisi
The effect of taurine pre-supplementation on heart and plasma amyloidogenic protein levels (transthyretin, Aβ 1-42), plasma metal cation levels and brain LRP-1 levels in elderly rats with experimental Alzheimer's disease model
Yazar: ESRA TEKİN
Danışman: PROF. DR. SİBEL DİNCER
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Bu çalışmada intraserebroventriküler Aβ 1-42 uygulamasıyla Alzheimer hastalığı modeli oluşturulan yaşlı sıçanlarda plazma TTR, Aβ 1-42 ve metal katyon (Fe, Cu, Zn, Mn) düzeylerini tespit ederek bu parametrelerin Alzheimer hastalığı için kan bazlı bir biyobelirteç olarak kullanılıp kullanılamayacağını değerlendirmek amaçlanmıştır. Beyin LRP-1 düzeyi tespiti ile TTR'nin Aβ 1-42 taşıma mekanizması hakkında bilgi edinmek istenmiştir. Ayrıca kalp TTR ve Aβ 1-42 düzeyleri de ölçülerek kalp ve beyin amiloidozu arasındaki ilişkinin araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca ölçülen bütün parametreler üzerinde taurin ön takviyesinin olası olumlu etkisi görülmek istenmiştir. Çalışmamızda 30 adet 28±2 aylık Wistar albino cinsi erkek sıçan kontrol, sham, Aβ 1-42, taurin ve taurin + Aβ 1-42 olmak üzere n=6 olacak şekilde 5 gruba ayrılmıştır. Taurin ve taurin + Aβ 1-42 gruplarındaki sıçanlara içme suyuna karıştırılarak 1000 mg/kg/gün taurin ön takviyesi yapılmıştır. Daha sonra Aβ 1-42 ve taurin + Aβ 1-42 gruplarına isv Aβ 1-42 enjeksiyonu yapılarak Alzheimer hastalığı modeli oluşturulmuştur. 2 haftalık bekleme sürecinin ardından hayvanlar anestezi altında feda edilmiştir. Çalışmamızda plazma metal katyon düzeyleri ICP-MS yöntemiyle, plazma ve kalp TTR ile Aβ 1-42 düzeyleri elisa kit aracılığı ile spektrofotometrik yöntem kullanılarak, beyin dokusu LRP-1 düzeyleri ise western blot deneyi ile tespit edilmiştir. Verilerin analizi için Kruskal Wallis testi ve sonrasında post-hoc Bonferroni düzeltmeli Mann Whitney U testi kullanılmış, p<0.05 anlamlı kabul edilmiştir. Bulgularımıza göre plazma bakır, kalp Aβ 1-42, kalp TTR ve beyin LRP-1 düzeyleri Alzheimer hastalığı modeli oluşturulan Aβ 1-42 grubunda azalmış olarak tespit edilmiştir (p<0.05). Plazma demir, çinko, mangan düzeyleri açısından ve plazma TTR ile Aβ 1-42 düzeyleri açısından gruplar arasında anlamlı farklılık bulunmamıştır. Değerlendirilen bu parametrelerin Alzheimer hastalığı için biyobelirteç olarak kullanım potansiyelinin olduğu ancak standardize edilmesi için bu konuda daha çok çalışmaya ihtiyaç olduğu sonucuna varılmıştır. Taurin amino asidi ise kalp TTR düzeyini koruyarak, kalp Aβ 1-42 düzeyini düşürerek, beyin LRP-1 düzeyini artırarak ayrıca plazma bakır dengesizliğini de bir miktar normal düzeye getirerek Alzheimer hastalığı üzerinde olumlu etkiler göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Alzheimer hastalığı, taurin, transtiretin, LRP-1, metal katyonlar

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the plasma TTR, Aβ 1-42 and metal cation (Fe, Cu, Zn, Mn) levels in aged rats in which Alzheimer's disease model was created by intracerebroventricular Aβ 1-42 administration and to evaluate whether these parameters can be used as a blood-based biomarker for Alzheimer's disease. With the detection of brain LRP-1 level, it was desired to obtain information about the Aβ 1-42 transport mechanism of TTR. In addition, it was aimed to investigate the relationship between heart and brain amyloidosis by measuring cardiac TTR and Aβ 1-42 levels. In addition, it was desired to see the possible positive effect of taurine pre-supplementation on all measured parameters. In our study, 30 male Wistar albino rats, aged 28±2 months, were divided into 5 groups as control, sham, Aβ 1-42, taurine and taurine + Aβ 1-42, n=6. Rats in taurine and taurine + Aβ 1-42 groups were pre-supplemented with 1000 mg/kg/day taurine by mixing them with drinking water. Then, an Alzheimer's disease model was created by injecting intracerebroventricular Aβ 1-42 to Aβ 1-42 and taurine + Aβ 1-42 groups. After a 2-week waiting period, the animals were sacrificed under anesthesia. In our study, plasma metal cation levels were determined by ICP-MS method, plasma and cardiac TTR and Aβ 1-42 levels were determined by elisa kit using spectrophotometric method, and brain tissue LRP-1 levels were determined by western blot experiment. The Kruskal Wallis test and then the post-hoc Mann Whitney U test with Bonferroni correction were used for the analysis of the data and p<0.05 was considered significant. According to our findings, plasma copper, cardiac Aβ 1-42, cardiac TTR and brain LRP-1 levels were found to be decreased in the Alzheimer's disease model Aβ 1-42 group (p<0.05). There was no significant difference between the groups in terms of plasma iron, zinc, manganese levels, and plasma TTR and Aβ 1-42 levels. It was concluded that these evaluated parameters have the potential to be used as a biomarker for Alzheimer's disease, but more studies are needed to standardize them. The amino acid taurine, on the other hand, showed positive effects on Alzheimer's disease by protecting the cardiac TTR level, decreasing the cardiac Aβ 1-42 level, increasing the brain LRP-1 level and also bringing the plasma copper imbalance to a normal level.

Keywords: Alzheimer's disease, taurine, transthyretin, LRP-1, metal cations