Rem uyku yoksunluğu sonrası gelişen öğrenme ve hafıza bozukluğunda ANG II reseptör inhibisyonunun GSK-3β, CREB, BDNF yolağına etkisi
The effect of ANG II receptor inhibition on GSK-3β, CREB, BDNF pathway in learning and memory impairment after rem sleep deprivation
Yazar: NAZAN ELMA
Danışman: PROF. DR. HALE SAYAN ÖZAÇMAK
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
REM uyku yoksunluğunun öğrenme ve bellek üzerinde olumsuz etkilerinin olduğu daha önceki çalışmalarda gösterilmiştir. Çalışmamızda REM uyku yoksunluğu (SD) kaynaklı gelişen öğrenme ve bellek bozulmalarında farklı dozlarda uygulanan anjiotensin II reseptör blokörü telmisartanın etkisini araştırmayı ve olası etki mekanizmalarını hipokampüs ve PFC dokularında GSK-3β, CREB, BDNF düzeylerini belirleyerek açıklamayı amaçladık.  Çalışmamızda ağırlıkları 200-300 g arasında değişen 3 aylık 32 adet yetişkin erkek Wistar-Albino cinsi sıçan kullanıldı. Sıçanlar vücut ağırlıkları dikkate alınarak rastgele ve her grupta 8 sıçan olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Bu gruplar 1) KONTROL, 2) SD, 3) SD+Tel1, 4) SD+Tel3. Kronik uyku yoksunluğu oluşturmak için kullandığımız modifiye çoklu platform tekniği grup 2, grup 3 ve grup 4'teki sıçanlarlarda 21 gün boyunca kullanıldı. Uyku yoksunluğunun ve telmisartanın öğrenme ve hafıza performansları üzerindeki etkilerini değerlendirmek için Morris su labirenti testi kullanıldı. Morris su labirenti testinden 1 saat önce grup 1 ve grup 2 sıçanlarına distile su; grup 3 sıçanlarına 1mg/kg/gün dozunda ve grup 4 sıçanlarına 3mg/kg/gün dozunda telmisartan 21 gün boyunca oral gavaj yoluyla uygulandı. Deney sonunda sıçanlardan alınan hipokampüs ve PFC dokularında; BDNF, CREB, GSK-3β, MCT2, LDH, plazmada CORT ve beyin dokusunda MDA, GSH, nitrat ve glikojen düzeyleri belirlendi. Öğrenme ve hafıza durumunu gösteren Morris su labirenti testi sonuçlarına bakıldığında öğrenmenin göstergesi olan platformu bulma süresinin SD ile uzadığı ve hafızanın göstergesi olan son gün hedef kadranda geçirilen sürenin SD ile kısaldığı gözlendi. Telmisartan tedavisinin SD'nin öğrenme ve hafıza üzerindeki olumsuz etkilerini azalttığı BDNF ve CREB seviyelerinde gözlenen artma ve GSK-3β seviyelerinde gözlenen azalma ile saptandı. Çalışmamız sonucunda elde ettiğimiz bulgular, REM uyku yoksunluğu sonrası gelişen öğrenme ve bellek hasarının antioksidan etkinlik gösteren ve çalışmamızda iki farklı dozda kullanılan telmisartan ile GSK-3β, CREB, BDNF sinyal yolakları aracılığıyla tedavi edildiğini kanıtlamıştır.

Abstract:
Previous studies have shown that REM sleep deprivation has negative effects on learning and memory. In our study, we aimed to investigate the effect of the angiotensin II receptor blocker telmisartan, which is administered at different doses, in learning and memory impairments caused by REM sleep deprivation (SD), and to explain its possible mechanisms of action by determining the levels of GSK-3β, CREB, BDNF in the hippocampus and PFC tissues. In our study, 3-month-old 32 adult male Wistar-Albino rats weighing between 200-300 g were used. Rats were randomly divided into 4 groups, taking into account their body weight, and 8 rats in each group. These groups are 1) CONTROL, 2) SD, 3) SD+Tel1, 4) SD+Tel3. The modified multi-platform technique we used to create chronic sleep deprivation was used in rats in group 2, group 3 and group 4 for 21 days. The Morris water maze test was used to evaluate the effects of sleep deprivation and telmisartan on learning and memory performances. 1 hour before the Morris water maze test, group 1 and group 2 rats received distilled water; Group 3 rats were administered telmisartan at a dose of 1mg/kg/day and group 4 rats at a dose of 3mg/kg/day by oral gavage for 21 days. At the end of the experiment, in the hippocampus and PFC tissues taken from rats; BDNF, CREB, GSK-3β, MCT2, LDH, CORT in plasma and MDA, GSH, nitrate and glycogen levels in brain tissue were determined. When we look at the results of the Morris water maze test, which shows the learning and memory status, it was observed that the time to find the platform, which is an indicator of learning, was prolonged with SD, and the time spent in the target quadrant on the last day, which was an indicator of memory, was shortened with SD. It was determined that telmisartan treatment reduced the negative effects of SD on learning and memory, with an increase in BDNF and CREB levels and a decrease in GSK-3β levels. The findings of our study proved that learning and memory damage after REM sleep deprivation was treated with telmisartan, which showed antioxidant activity and was used in two different doses in our study, through GSK-3β, CREB, BDNF signaling pathways.