Gebelik süresince ve doğum sonrasında akrilamid uygulanan rat yavrularında, akrilamid'in miyelin sentez ve gelişimi üzerindeki toksik etkilerinin incelenmesi ve E vitamininin koruyucu rolünün araştırılması
Investigation of the toxic effects of acrylamide on myelination during pregnancy and postpartum period in rats and the protective role of vitamin E
Yazar: MUHAMMED MEHDİ ÜREMİŞ
Danışman: PROF. DR. YUSUF TÜRKÖZ
İnönü Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Akrilamid = Acrylamide ; Gebelik = Pregnancy ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Miyelin kılıfı = Myelin sheath ; Postpartum dönem = Postpartum period ; Sıçanlar = Rats ; Toksisite = Toxicity ; Vitamin E = Vitamin E

Özet:
Amaç: Akrilamid (AKR) suda çözünen, renksiz ve kokusuz kristal bir maddedir. AKR, önemli bir endüstriyel materyal olmasının yanı sıra kızartılmış ve fırınlanmış karbonhidrat açısından zengin gıdalarda bulunmaktadır. AKR, nöropatiye neden olan klasik bir aksonal toksik madde olarak bilinmektedir. E-vitamini ise, beyni oksidatif hasardan koruyan, yağda çözünen en önemli antioksidan vitamin olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, AKR'nin beyindeki miyelin gelişimine etkisinin moleküler düzeyde ortaya çıkarılması ve bu toksik etkiye E vitamininin nasıl etki ettiğinin incelenmesi amaçlanmıştır.
Materyal ve Metot: Çalışmaya 40 gebe rat 4 gruba ayrılarak başlandı ve laktasyon sonrası her gruptan alınan 10 yavru rat ile araştırmaya devam edildi. 40 yavru sıçan, Kontrol, E vitamini, AKR, AKR + E vitamini gruplarına ayrıldı. AKR uygulamasını takiben, bilişsel fonksiyonu değerlendirmek için Water Maze testi uygulandı. Demiyelinizasyon ve remiyelinizasyon seviyesini değerlendirmek için MBP, MAG, MOG ve BDNF, pro-BDNF proteinlerinin Western blot analizleri yapıldı. MBP, MAG, MOG ve BDNF'nin mRNA seviyeleri RT-PCR yoluyla belirlendi. Ayrıca MBP, MOG ve BDNF'nin immünohistokimyasal ve elektron mikroskobik analizleri yapılarak miyelin ve glia hücrelerinin dejenerasyonu incelendi.
Bulgular: Analiz sonuçları, AKR uygulaması miyelinle ilişkili olan MBP, MAG, MOG, BDNF ve pro-BDNF protein ve gen ekspresyonlarını azaltmıştır. Elde edilen bulgular histopatolojik, immünohistokimyasal ve mikroskobik incelemelerle doğrulanmıştır. E vitamini uygulaması ise, AKR'nin bu olumsuz etkisini iyileştirmiştir. 
Sonuç: AKR'nin, gestasyon, laktasyon ve laktasyon sonrası dönemde demiyelinizasyona sebep olarak miyelinle ilişkili nörodejeneratif hastalıkların patogenezinde rol oynayabileceği görülmüştür. Ayrıca, E vitaminin ise AKR kaynaklı bu toksisiteye karşı güçlü nöroprotektif bir vitamin olarak miyelinizasyonu desteklediği anlaşılmıştır.

Abstract:
Aim: Acrylamide (ACR) is a water-soluble, colorless, and odorless crystalline substance. In addition to being an important industrial material, AKR is found in fried and baked carbohydrate-rich foods. ACR is known as a classic axonal toxicant that causes neuropathy. Vitamin E is considered the most important fat-soluble antioxidant vitamin that protects the brain from oxidative damage. In this study, it was aimed to reveal the effect of ACR on the development of myelin in the brain at the molecular level and to examine how vitamin E affects this toxic effect.
Material and Method: The study was started by dividing 40 pregnant rats into 4 groups and after lactation, the study was continued with 10 offspring rat from each group. 40 offspring rats were equally divided into Control, Vitamin E, ACR, ACR + Vitamin E groups. Following the ACR administration, Water Maze test was applied to evaluate cognitive function. To evaluate the level of demyelination and remyelination, Western blot analyzes of MBP, MAG, MOG and BDNF, pro-BDNF proteins were performed. The mRNA levels of MBP, MAG, MOG and BDNF were determined by RT-PCR. In addition, the degeneration of myelin and glial cells was examined by immunohistochemistry and electron microscopic analysis.
Results: Analysis results showed that ACR administration decreased protein and gene expressions of myelin-related proteins MBP, MAG, MOG, BDNF, and pro-BDNF. The findings were confirmed by histopathological, immunohistochemical, and microscopic examinations. The application of vitamin E improved this negative effect of ACR.
Conclusion: It has been observed that ACR may play a role in the pathogenesis of myelin-related neurodegenerative diseases by causing demyelination during gestation, lactation, and post-lactation. In addition, it has been understood that vitamin E supports myelination as a strong neuroprotective vitamin against this toxicity caused by ACR.