Investigation by microdialysis methods of catecholamines in the sıde effects hypothalamic area of intravenous glucose rats applıcatıons

Yüksek Lisans TeziAçlık merkezi olarak bilinen lateral hipotalamik alan (LHA)'da, birçok nöroaktif molekülün beslenme süreçlerinde rol oynadığı bilinmektedir. Noradrenalin ve dopamin farklı hipotalamik bölgelerde besin alımının düzenlenmesinde etkilidir. Bununla birlikte besin alımının LHA'daki noradrenalin ve dopamin düzeyi üzerinde değişiklik oluşturup oluşturmadığı bilinmemektedir. Mevcut çalışmada damar içi glukoz infüzyonunun, sıçanlarda LHA noradrenalin ve metaboliti dihidroksi fenil glikol (DHPG), dopamin ve metaboliti dopac düzeyleri üzerindeki olası etkilerinin beyin mikrodiyaliz yöntemiyle araştırılması amaçlanmıştır. Deneylerde normal beslenen 2 grup ve 24 saat besin kısıtlanan 2 grup yetişkin erkek Wistar ırkı sıçan kullanıldı. Sıçanlar anestezi altında sterotaksik alete yerleştirildi ve sterotaksik atlasındaki koordinatlar kullanılarak LHA'a mikrodiyaliz işlemleri gerçekleştirildi. Mikrodiyaliz örnekleri 20 dk'lık sürelerde toplandı. İlk mikrodiyaliz örnekleri kontrol olarak kaydedildikten sonra, gruplara 1,4 ml/kg dozunda serum fizyolojik ve % 50'lik glukoz çözeltileri kuyruk veninden uygulandı. Tok ve aç hayvanlarda SF ve glukoz uygulamasından sonraki 40 dk boyunca örnekler elde edildi. Bütün mikrodiyaliz örnekleri HPLC-ECD sisteminde analiz edilerek noradrenalin ve DHPG konsantrasyonları ppb olarak belirlendi. Değerler, uygulama öncesi kontrolleriyle normalize edilerek tek yönlü varyans analizi kullanılarak istatistiksel olarak değerlendirildi. Bazal noradrenalin konsantrasyonları karşılaştırıldığında aç bırakılan sıçanlardaki noradrenalin düzeyi tok olanlara kıyasla daha yüksekti (0.509±0.16 ve 0.384±0.12 ppb). Bu değerler arasında istatistiksel olarak anlamlılık ortaya çıkmadı (p˃0,05). Noradrenalinin normalize edilmiş 20. dk değerleri, aç ve tok hayvanlarla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak belirgin şekilde azaldı (p=0.01). 40. dk değerlerinde anlamlı bir azalma yoktu. Normalize edilmiş DHPG, DA ve dopac değerleri kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik görülmedi. Bu çalışmanın bulgularına göre sistemik glukoz uygulanması hem aç bırakılmış hem de tok hayvanlardaki LHA noradrenalin düzeyini belirgin olarak azaltmıştır. Bu bulgu, LHA'daki noradrenerjik nörotransmisyonun plazma glukozuyla ilişkili bir şekilde modüle olabileceğini göstermektedir.It is known that many neuroactive molecules have role related to feeding processes in lateral hypothalamic area (LHA) known as hunger centre. Noradrenaline and dopamine are effective in regulation of food intake in different hypothalamic areas. But, it is unknown whether feeding change noradrenaline levels in LHA or not. We aimed to investigate the possible effects of intravenous glucose administration on noradrenaline and its' metabolite dihydroxy phenyl glycol (DHPG) and dopamine and it's metabolite dopac levels in LHA by using brain microdialysis method in the present study. In the experiments we used adult male Wistar rats composed of two group normally fed and the other two group applied food restriction for 24 hours. All rats set to a stereotaxic apparatus under anaesthesia and microdialysis performed into LHA according to stereotaxic coordinates. Microdialysis samples were collected for 20 min periods. After recording first samples, 1.4ml/kg isotonic saline and glucose (%50) solutions were infused via tail vein. Then, the other microdialysis samples were collected for 40 min in fasted and satiated rats. Noradrenaline and DHPG levels were analysed by using HPLC-ECD system and determined as pictogram. All values normalised with controls before application and statistically analysed by SPSS 20.0 Noradrenaline concentration in fasted rats higher than satiated animals in baseline condition (0.509±0.16 ve 0.384±0.12 ppb respectively). There was no statistical difference between these values (p˃0,05). Normalized noradrenaline levels in 20th min significantly decreased both satiated and fasted groups compared to control ((p=0.01 respectively). There was no difference in 40th min values. Normalized DHPH, DA, dopac levels were not differ compared to control. According to data from this study, systemic glucose administration caused a decrease on noradrenaline concentration in LHA in both satiated and fasted rat. This result demonstrates that noradrenergic neurotransmission in LHA can be modulated by plasma glucose

Investigation of Effect of Experimental Depression and Antidepressant Treatment on Hypothalamic Neurogenesis and Orexigenic Peptides

Doktora TeziDepresyon, dünya populasyonunun yaklaşık %15’ini etkileyen kronik, tekrarlayan ve hayatı tehdit eden bir hastalıktır. İnsanlardaki yaygın etkisine rağmen depresyon fizyopatolojisi hakkında bilinenler sınırlıdır. Depresyon nörogenezde azalma, dendritik atrofinin artması gibi nöropatolojilerden sorumludur. Antidepresan tedaviler erişkin hipokampal nörogenezi ve nörotrofik faktör ekspresyonunu artırmakta, stresin hipokampal atrofi üzerine olan etkisini düzeltebilmektedir. Bu bilgilere dayanarak kronik hafif stres (KHS) modeli oluşturulmuş sıçanlarda sertralinin depresyon üzerine etkisinin araştırılması ve depresyonun hipotalamustaki hücre proliferasyonu ve hipotalamik peptit düzeylerinin nasıl etkilendiğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Etik Kurul izni alındıktan sonra 56 adet yetişkin erkek Wistar albino sıçan; 1) Kontrol (K), 2) Depresyon (D), 3) Depresyon+ Sertralin (DS) 4) Sertralin (S) gruplarına ayrılmıştır. D ve DS grubuna 15 gün boyunca çeşitli stresörler uygulanmıştır. Hayvanların depresyona girip girmediğini kontrol etmek için 15. gün açık alan testi (AAT) ve zorunlu yüzme testi (ZYT) yapılmıştır. Deneyin 16. günü subkutan olarak ozmotik minipompa yerleştirilmiş ve 15 gün süreyle sertralin (10 mg/kg/gün) uygulanmıştır. Hayvanlarda sertralinin etkinliğini araştırmak amacıyla AAT, yükseltilmiş artı labirent testi (YAT) ve ZYT yapılmıştır. Deneyin sonunda hayvanlar dekapite edilerek hipotalamus dokuları alınmıştır. Tüm sıçanların hipotalamus dokusunda hipotalamik peptit gen ekspresyon seviyeleri kantitatif RT-PZR ile analiz edilmiştir. İstatistiksel değerlendirmelerde ANOVA kullanılarak yapılmıştır. Deneyin başlangıcında ve deney sonundaki hayvan ağırlıkları karşılaştırıldığında D grubunda istatistiksel olarak anlamlı bir azalma gözlemlendi (p<0,01). AAT’de hayvanların katettiği mesafe, hız ve hareket yüzdesi parametrelerinde gruplar arası karşılaştırıldığında S grubunda istatistiksel olarak anlamlı bir artış bulundu (p<0,01), (p<0,05). YAT’de hayvanların açık kolda geçirdiği zaman yüzdesi gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlıydı (p<0,01). ZYT’de K ve D oluşturulmuş hayvanların yüzme, tırmanma ve immobil kalma süreleri gruplar arasında karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p<0,0001). D grubu diğer gruplara kıyasla en hareketsizken, DS ve S grubunda yüzme davranışında diğer gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış gözlemlendi. Sıçanların hipotalamus dokusundaki gen ekspresyon analizlerinde GLUT2 ve NPY’de D grubunda diğer gruplara kıyasla istatistiksel olarak anlamlı bir azalma gözlemlendi (p<0,05). FGFR2 ve POMC’de D grubunda diğer gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış bulundu (p<0,05). BDNF ve FGF2’de gruplar arasında anlamlı fark görülmedi (p>0,05). Sonuç olarak; Sertralin tedavisinin, KHS tarafından indüklenen depresif benzeri davranışları ve anksiyojenik etkileri iyileştirdiği görülmüştür. Serotoninin hipotalamusta hem nöral öncü hücrelerin oluşumunda hem de yeni üretilen nöronların hayatta kalması üzerinde genel olarak olumlu bir düzenleyici etkiye sahip olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Hipotalamustaki yeni oluşmuş nöronların besin alımıyla ilişkili NPY, POMC ve GLUT2 nöronlarını eksprese ettiği gözlenmiştir. Bu durum hipotalamik tanisitlerin enerji metabolizmasının kontrolünde kilit bir rol oynayabileceğini göstermektedir.Depression is a chronic, recurrent and life-threatening disease affecting approximately 15% of the world population. Depression is responsible for neuropathologies such as decreased neurogenesis and increased dendritic atrophy. Antidepressant treatments increase adult hippocampal neurogenesis and neurotrophic factor expression and correct the effect of stress on hippocampal atrophy. Based on this information, it was aimed to investigate the effect of sertraline on depression in rats for whom a Chronic Mild Stress (CMS) model was created, and to determine how depression affected cell proliferation and hypothalamic peptide levels in the hypothalamus. Following the approval of the Experimental Animal Ethics Committee, 56 adult male Wistar albino rats; Control, Depression (D), Depression + Sertraline (DS), Sertraline (S) were divided into groups. Various stressors were applied to the D and DS group for 15 days. On the 15th day, open field test (OF) and forced swimming test (FST) were conducted to check whether the animals were depressed. On the 16th day of the experimental study, an osmotic minipump was placed subcutaneously and sertraline (10 mg /kg /day) was administered for 15 days. OF, elevated plus maze test (EPM) and FST were performed to investigate the effectiveness of sertraline in animals. At the end of the experiment, the animals were decapitated and the hypothalamus tissues were removed. Hypothalamic peptide gene expression levels in the hypothalamus tissue of all rats were analyzed by quantitative RT-PZR. Statistical evaluations were made using ANOVA. In the OF, a statistically significant increase was found in the S group when compared between the groups in the parameters of distance moved, velocity and percentage of movement of the animals (p<0.01), (p<0.05). The percentage of time the animals spent in the open arm in the elevated plus maze test was statistically significant between the groups (p<0.01). In FST, a statistically significant difference was found when the swimming, climbing and immobility times of the animals with control and depression were compared between the groups (p<0.0001). In gene expression analyzes in the hypothalamus tissue of rats, a statistically significant decrease was observed in GLUT2 and NPY in group D compared to other groups (p <0.05). A statistically significant increase was found in FGFR2 and POMC in group D compared to other groups (p <0.05). As a result; Sertraline therapy has been shown to improve depressive-like behaviors and anxiogenic effects induced by CMS. It has been concluded that serotonin has an overall positive regulatory effect on both the formation of neural precursor cells and the survival of newly formed neurons in the hypothalamus. It has been observed that newly formed neurons in the hypothalamus express NPY, POMC and GLUT2 neurons associated with food intake. This suggests that hypothalamic tanycytes may play a key role in controlling energy metabolism

Alterations of Monoaminergic Systems in Alzheimer's Disease: A Traditional Review

ÖZET Alzheimer hastalığı (AH); karakteristik klinik ve patolojik özellikleresahip, yaşla ilişkili, nörodejeneratif bir hastalıktır. AH’den kaynaklanan ölümoranı, 2020 yılında koronavirüs hastalığı 2019 pandemisi ile daha da şiddetlenmiştir. En çok bilinen nöropatolojik bulgular; ekstranöronal senil plaklar ve intranöronal nörofibriler yumaklardır. AH, monoaminerjik sistemleri de içerenbirçok nöronal yapıyı etkileyen multisistemik bir hastalıktır. AH fizyopatolojisiile nörotransmitterlerde meydana gelen fonksiyonel değişiklikler yakından ilişkilidir. Nöronal sinapsların kaybı ve nöron ölümü sonucunda asetilkolin gibi birçok nörotransmitterin azaldığı bilinmektedir. AH’de monoaminerjik sistemdetemel olarak, dopaminerjik innervasyonu sağlayan substansia nigra çekirdeği, serotonerjik innervasyonu sağlayan dorsal rafe çekirdeği ve noradrenerjik innervasyonu sağlayan lokus seruleus çekirdeği, histaminerjik innervasyonu sağlayantüberomamiller çekirdek önemli dejenerasyona maruz kalmaktadır. Bu çekirdeklerden projeksiyon alan bölgelerde ilgili nörotransmitterlerin düzeylerinde değişiklikler olmaktadır. Kombine tedavi (bilişsel geliştirici tedaviler, nöropsikiyatriksemptomları tedavi eden ilaçlar, hastalığı modifiye edici tedaviler) Alzheimerhastalarında davranışsal anormallikleri azaltmak ve kognitif fonksiyonları etkilişekilde restore etmek için önemlidir. AH için oluşturulacak tedavi stratejileri, monoaminerjik sistemin arkasındaki moleküler mekanizmayı anlamayı gerektirmektedir. Bu geleneksel derleme ile AH’de monoaminerjik sistemde özellikledopamin, noradrenalin, serotonin ve histamin mekanizmalarında meydana gelendeğişiklikleri ayrıntılı bir şekilde tartışıp, bu konuda bir bakış açısı sunmayı hedefliyoruz. Sonuç olarak monoaminerjik sistemin sinyalizasyon mekanizmasınınve monoaminerjik reseptörlerin etkilerinin daha iyi anlaşılması için insanlarda vehayvan modellerinde daha çok çalışma yapılması gerekmektedir. Böylece, AHiçin yeni tedavi stratejilerinin gelişimi hızlanacaktır.&nbsp;</p

Evaluation of Lateral Hypothalamic Area Catecholamine Levels Following Intravenous Glucose Administration by Microdialysis Method in Rats

Aim: We aimed to investigate the effects of intravenous glucose administration in the lateral hypothalamic area (LHA) on the levels of noradrenaline, dopamine and their metabolites dihydroxyphenylglycol (DHPG)-dihydroxyphenylaceticacid (DOPAC) by brain microdialysis method.Materials and Methods: Adult male Wistar albino rats in 2 normally fed groups and 2 groups of restricted food intake for 24 hours (saline and glucose administered) were used. Microdialysis procedures were performed on the rats in LHA under anesthesia and samples were collected in 20 minutes. After the first samples were recorded as control, 0.9% saline was administered to the control groups and 50% glucose solution was administered intravenously to the glucose groups at a dose of 1.4 ml/kg. During the next 40 minutes, samples were collected and analyzed on the HPLC-ECD system. One-way ANOVA was used for statistical evaluation.Results: Noradrenaline concentration was higher in fasted rats than in satiated animals at baseline. Noradrenaline levels at the 20th minute were significantly decreased in both fasted-satiated groups compared to control group (p=0.01). There was no statistically significant difference in the 40th minute noradrenaline values and dopamine-DHPG-DOPAC levels compared to control. Conclusion: Systemic glucose administration decreased LHA noradrenaline concentration in fasted and satiated rats. It can be mentioned that noradrenergic neurotransmission in LHA can be modulated by plasma glucose.</p

Propolis Extract-PVA Nanocomposites of Textile Design: Antimicrobial Effect on Gram Positive and Negative Bacterias

Potential antimicrobial efficiency of propolis extract (bee glue) was experimentally studied on gram positive and negative bacterias by manufacturing propolis extract-based textiles. Pre-samples were prepared by varying percentange concentration of propolis extract in PVA polymer solution and homojenic solutions were electrospun onto polypropylene nonwoven fabric. In-vitro experiments showed that antimicrobial efficiency of extract-containing nanocamposite samples were better than those of not including. According to investigations nanocomposite fabrics with propolis extract sol. were provided antimicrobial effect against to gram positive bacteria (S. aureus) but not to gram negative bacteria (A baumannii and P. aeruginosa). The results indicated that the electrospun PVA/propolis extract nanocomposites provided a good means for healing of wounds or decreasing infection proliferation caused by gram positive bacteria

What is the protective effect of preischemic kisspeptin-10 administration against ischemia/reperfusion injury of striatum on mice?

Background/aim: Kisspeptin is a neuropeptide with a primary role on the onset of puberty and has beneficial effects on ischemia/reperfusion (I/R) injury. In this study, we aimed to investigate the effect of kisspeptin administration on striatal I/R injury in mice.Material and methods: Forty adult C57/BL6 mice were randomly divided into four groups: Sham, Kisspeptin, I/R, and I/R + Kisspeptingroups. The groups were administered with either physiological saline (Sham and I/R groups) or kisspeptin (Kisspeptin and I/R +Kisspeptin groups) intraperitoneally 40 min before the operation. A microdialysis probe was placed in the right striatum accordingto stereotaxic coordinates. During the experimental period, artificial cerebrospinal fluid was passed through the micropump. Then,transient cerebral ischemia was established by compressing both common carotid arteries with an aneurysm clip for 15 min and animalswere reperfused for 2 h. Throughout the process of microdialysis (before, during and after I/R period), samples were collected tomeasure dopamine (DA), noradrenaline (NA), and 3,4-dihydroxyphenylglycine (DHPG) at intervals of 20 min continuously. At theend of the reperfusion period, the animals were decapitated, striatum was dissected, half of the animals were used for oxidative stressanalyses (reduced glutathione, glutathione S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), malondialdehyde (MDA), and the otherhalf were used for histopathology analyses.Results: Number of glial cells was significantly increased in kisspeptin-administered groups. DA levels in ischemic animals weredecreased by kisspeptin administration (p &lt; 0.0001). NA levels were reduced in animals administered with kisspeptin without I/R injury(p &lt; 0.05). DHPG levels reduced during the reperfusion period in ischemic animals (p &lt; 0.05). Kisspeptin did not exhibit a significantantioxidant activity in the ischemic animals, while GST and SOD levels were reduced in the I/R + kisspeptin group compared to thekisspeptin group (p &lt; 0.05).Conclusion: Our results suggest that kisspeptin may be regulating the neurotransmitter release and metabolism, as well as inflammatoryresponse in brain upon I/R injury.&nbsp;</p