Deneysel subaraknoid kanamada bazı nörolojik fonksiyon ve sinaptik bağlantılara metforminin etkisi
The effect of metformin on some neurological functions andsynaptic connections in experimental subarachnoid hemorrhage
Yazar: FULYA BÜGE ERGEN
Danışman: PROF. DR. DİDEM TURGUT COŞAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası Sinir Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Metformin = Metformin ; Mikro RNA = Micro RNA ; Nöroloji = Neurology ; Nörolojik hastalıklar = Neurological diseases ; Nöronal plastisite = Neuronal plasticity ; RNA = RNA ; Sinapslar = Synapses ; Sirtuin-1 = Sirtuin-1 ; Subaraknoid kanama = Subarachnoid hemorrhage

Özet:
Başlık: Deneysel Subaraknoid Kanamada Bazı Nörolojik Fonksiyon ve Sinaptik
Bağlantılara Metforminin Etkisi
Amaç: Subaraknoid kanama (SAK) mortalite ve morbidite oranı yüksek olan bir
inme türüdür. Sağ kalan hastalarda motor ve hafıza-öğrenme fonksiyonlarında uzun
dönemde iyileşmeyen bozukluklar görülmektedir. Söz konusu fonksiyonların kontrolü
ve devamlılığını sağlayan frontal lob, serebellum, omurilik ve hipokampüs
bölgelerindeki sinaptik bağlantıların hasarlandığı düşünülmektedir. Son zamanlarda
nöroprotektif etkileri olabileceği bildirilen metforminin hasar alan sinaptik
bağlantılara ve bozulan fonksiyonlara olumlu etki edebileceği öngörülmektedir.
Yöntem: Sıçanlara SAK öncesi veya sonrasında bir hafta boyunca metformin
uygulanıp etkisi motor ve hafıza-öğrenme testleriyle gözlemlendi. Frontal lob,
serebellum, omurilik, hipokampüs dokularında ve serum örneklerinde qPCR yöntemi
ile nöronal hasar ve iyileşme ile ilişkili yolaklardaki AMPK, SIRT1, mTOR, Akt, p53,
PTEN, ROCK1, miR-132, miR-134 ve miR-138 moleküllerinin gen düzeyleri ve
plazma örneklerinde ELISA yöntemiyle NFL seviyesi ölçüldü. Serebellum, motor ve
prefrontal korteks, omurilik, hipokampüs dokularından alınan kesitler Nissl
yöntemiyle boyanarak nöron sayımı, Golgi-Cox yöntemiyle boyanarak dendritik
analizler yapıldı.
Bulgular: SAK sonrası azalan motor ve hafıza-öğrenme fonksiyonlarının
metformin tedavisi uygulanmış hayvanlarda arttığı, hasar alan nöronal yapıların ve
moleküler mekanizmaların anlamlı ölçüde düzeldiği gözlemlendi. SAK öncesi ve
sonrası metformin uygulamasının hafıza-öğrenme performansını yükselttiği, ilişkili
bölgelerdeki nöronal morfolojinin ve moleküler yolaklardaki gen düzeylerinin SAK
öncesinde gözlenen normal seviyelere geldiği belirlendi.
Sonuç: SAK öncesi metformin uygulamasının motor ve bilişsel fonksiyonlar
üzerine koruyucu etkisi olduğu, SAK sonrası metformin uygulamasının motor ve
hafıza-öğrenme fonksiyon bozukluklarına ve nöronal hasara karşı etkili olduğu
belirlenmiştir. Serum örneklerindeki mRNA seviyelerinin doku seviyeleriyle
benzerliği klinikte invazif olmayan yöntemle ölçüm yapılabilmesi açısından
önemlidir. Bu parametrelerin tanı-tedavi aşamalarında biyobelirteç olarak
kullanılabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: SAK, metformin, SIRT1, miRNA, sinaptik plastisite

Abstract:
Title: The Effect of Metformin on Some Neurological Functions and Synaptic
Connections in Experimental Subarachnoid Hemorrhage
Aim: Long-term non-improving impairments are observed in motor and
memory-learning functions in surviving patients after SAH. The synaptic connections
in the frontal lobe, cerebellum, spinal cord and hippocampus providing control and
continuity of these functions, are thought to be damaged. Metformin with recently
reported neuroprotective effects, is predicted to effect the damaged synaptic
connections and impaired functions positively.
Method: Administered to rats before/after SAH, metformin's effect was
observed by motor and memory-learning tests. Gene expression levels in pathways
associated with neuronal damage and healing by qPCR in frontal lobe, cerebellum,
spinal cord, hippocampus tissues and serum samples; NFL levels was measured in
plasma samples by ELISA. Neuron counts were made by Nissl stained sections taken
from cerebellum, motor and prefrontal cortex, spinal cord and hippocampus, and
dendritic analyzes were performed by Golgi-Cox stained sections.
Results: It was observed that the decreased motor and memory-learning
functions post-SAH, increased in animals treated with metformin and the damaged
neuronal structures and molecular mechanisms were significantly improved. It was
determined that metformin administration before/after SAH increased memorylearning performance, neuronal morphology in related regions and gene expression
levels in molecular pathways came to normal levels observed pre-SAH.
Conclusion: It was determined that metformin administration pre-SAH had a
protective effect on motor and cognitive functions, and metformin administration postSAH was effective against dysfunctions and neuronal damage. The similarity of
mRNA levels in serum samples with tissue levels is important for non-invasive
measurement in the clinic. It's thought that these parameters can be used as a
biomarker in the diagnosis-treatment stages.
Keywords: SAH, metformin, SIRT1, miRNA, synaptic plasticity