The carboxypeptidase E knockout mouse exhibits endocrinological and behavioral deficits

A carboxypeptidase E (CPE) knockout ( KO) mouse was generated by deletion of exons 4 and 5 from the CPE gene, and its phenotype was characterized. KO mice became obese by 10 - 12 wk of age and reached 60 - 80 g by 40 wk. At this age, body fat content was more than double that in the wild-type (WT) controls. The null animals consumed more food overall, were less physically active during the light phase of the light-dark cycle, and burned fewer calories as fat than WT littermates. Fasting levels of glucose and insulin-like immunoreactivity in plasma were elevated in both male and female KO mice at approximately 20 wk; males recovered fully and females partially from this state by 32 wk. At this time, insulin-like immunoreactivity in the plasma, identified as proinsulin, was 50 - 100 times higher than that of the WT animals. The KO mice showed impaired glucose clearance and were insulin resistant. High levels of leptin and no circulating fully processed cocaine- and amphetamine-related transcript, a peptide that is responsive to leptin-induced feedback inhibition of feeding, were found in serum. The KO mice were subfertile and showed deficits in GnRH processing in the hypothalamus. Behavioral analyses revealed that KO animals showed diminished reactivity to stimuli and had reduced muscle strength and coordination, as well as visual placing and toe-pinch reflexes. These data demonstrate that CPE KO mice display a wide range of neural and endocrine abnormalities and suggest that CPE may have additional physiological roles beyond those ascribed to peptide processing and sorting of prohormones in cells

A human carboxypeptidase E/NF-alpha 1 gene mutation in an Alzheimer's disease patient leads to dementia and depression in mice

Patients with Alzheimer's disease (AD), a common dementia among the aging population, often also suffer from depression. This comorbidity is poorly understood. Although most forms of AD are not genetically inherited, we have identified a new human mutation in the carboxypeptidase E (CPE)/neurotrophic factor-alpha 1 (NF-alpha 1) gene from an AD patient that caused memory deficit and depressive-like behavior in transgenic mice. This mutation consists of three adenosine inserts, introducing nine amino acids, including two glutamines into the mutant protein, herein called CPE-QQ. Expression of CPE-QQ in Neuro2a cells demonstrated that it was not secreted, but accumulated in the endoplasmic reticulum and was subsequently degraded by proteasomes. Expression of CPE-QQ in rat hippocampal neurons resulted in cell death, through increased ER stress and decreased expression of pro-survival protein, BCL-2. Transgenic mice expressing CPE-QQ did not show any difference in the processing enzyme activity of CPE compared with wild-type mice. However, the transgenic mice exhibited poor memory, depressive-like behavior, severely decreased dendrites in the hippocampal CA3 region and medial prefrontal cortex indicative of neurodegeneration, hyperphosphorylation of tau at Ser(396), and diminished neurogenesis in the dentate gyrus at 50 weeks old. All these pathologies are associated with AD and the latter with depression and were observed in 50-week-old mice. Interestingly, the younger CPE-QQ mice (11 weeks old) did not show deficits in dendrite outgrowth and neurogenesis. This study has uncovered a human CPE/NF-alpha 1 gene mutation that could lead to comorbidity of dementia and depression, emphasizing the importance of this gene in cognitive function

Polikistik Over Sendromunda Yeme Mekanizmalarını Düzenleyen Hipotalamik Hormonların Periferal Düzeylerinin Belirlenmesi

KAPSAM: Polikistik over sendromu (PKOS) üreme çağındaki kadınların %5-10'unda görülen kronik anovulasyon ve infertilite ile karakterli bir endokrinolojik bir sendromdur. Yumurta foliküllerinin olgunlaşmasını sağlayan folikül uyarıcı hormon sekresyonunun azalması, hiperinsulinemi ve lüteinleştirici hormon'un fazla sekresyonuna; ayrıca obeziteye neden olduğu bilinmektedir. Obezite, adipoz dokudaki artış olarak tanımlanır. BMI değeri 30 kg/m2 ve üzeri ile WHR değeri 0.85'in üzerinde olan bireyler obez hasta grubunu oluşturur. Obezite, başta PKOS olmak üzere birçok ovülasyona bağlı hastalıklarda görülmekte ve PKOS hastalarının %44'ünde rastlanmaktadır. Hastalarda obezite görüldüğü zaman ise, hiperinsulinemiden kaynaklı olan insulin direnci seviyesinin artmasına sebep olur. Vücut ağırlığının kontrolü hipotalamusta nörohormonlarla; örneğin, proopiomelanocortin ve cocain and amphetaminle düzenlenen transkript iştah kesici, neuropeptide Y ve aguti- related peptitle düzenlenir. Nörohormon etkileşimleri, yağ dokusundan salgılanan bir hormon olan leptin, pankreastan salgılanan bir hormon olan insulin ve beyinde sentezlenen ve yeni keşfedilmiş bir peptid olan nesfatin-1 gibi moleküllerle kontrol edilir.   YÖNTEM: Çalışmamızda 6 aylık Yasmin kullanan zayıf PKOS hastalardan ilaç öncesi ve sonrası alınan kanlar ve obez PKOS hastalarıyla kontrol grubu olarak zayıf ve sağlıklı bireyler seçilmiştir. Bu kanlardan elde edilecek olan plazma örneklerinden POMC, AgRP, BDNF, CART ve nesfatin-1 seviyeleri ELISA yöntemiyle belirlenecektir. BEKLENEN BULGU: PKOS'lu kadınlarda zayıf hasta grubundaki kilo değiminin gözlenmemesi AgRP ve Nesfatin-1 MC3R ve MC4R reseptör agonistleri olmasından kaynaklanabilir. Hastalığın tedavisinde kullanılan doğum kontrol hapları hastaların bir kısmında iştah artırma veya kilo alımına neden olabilmektedir. Önerdiğimiz peptit serum seviyeleri hastaların yeme ve kilo alma mekanizmalarıyla ilgili yeni bilgiler üreterek literatüre katkıda bulunacaktır

Şizofren Hastaların Tedavinde Kullanılan Atipik Antipsikotik Olanzapine'nin Neden Olduğu Aşırı Kilo Alma Yan Etki Mekanizmalarının Nörohormon Gen Ve Protein Seviyelerinde İncelenmesi

Önerilen projemizde, GATA Ruh Sağlığı ABD dalına başvuran erkek şizofren hasta grubunda Olanzapin tedavisi uygulanan hastaların tüm kanından elde edilen genetik örneklerden Neuropeptit Y (NPY) ve Proopiomelanocortin (POMC) gen ifadelerinive plazma örneklerinden bu nörohormonların periferdeki protein seviyelerini belirlemeyi planlıyoruz. GATA grubu tarafından şizofren tanısı konulan hastaların kanları alınacak ve aynı gün kanlar ODTÜ Biyolojik Bilimler Bölümüne iletilecektir. Kontrol grup içinde aynı prosedür uygulanacaktır. Olanzapine tedavisinin 4. haftasında hastalardan ve kontrollerden tekrar kan alınacaktır. ODTÜ grubu bu hastaların POMC ve NPY gen ve protein seviyelerini tespit edecektir. Sonuçlar her iki grup tarafından tartışılacaktır. Çalışmamızda kullanılacak yöntemler; öncelikle GATA grubu “Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition (DSM-IV)”´a göre şizofren tanısını yapacaktır. Daha sonra bu hasta ve control gruplarından elde edilen tüm kandan red blood lysis kiti (Roche, Tenay, Ankara) kullanılarak eritrositler uzaklaştırılacak ve RNA izolasyon kiti (Roche, Tenay, Ankara) kullanılarak total RNA elde edilecektir. RNA izolasyonu sırasında kit protokolü uygulanacakyır. Gen ifadeleri kantatif olarak GAPDH housekeeping geniyle karşılaştırma yaparak qRT-PCR (quantative real time-PCR, Corbett) yönteminiyle belirlenecektir. Bu nörohormonların periferdeki miktarları ELISA (Phoenix Pharmaceuticals, Biotek, Ankara) yöntemi kullanılarak belirlenecektir. Uyguladığımız yöntemler bir önceki ODTÜ-GATA projesinde uygulanmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Olanzapine dopaminerjik nöronlarıda etkileyeceği için çalışma sonuçunda bu hastalarda yeme sisteminin farklı etkileneceğini ve bunun perifere yansıyan cevaplarından santral sistemde değişiklikler olabileceğini ön görmekteyiz. Psikotik bozuklukların tedavisi için kullanılan tüm ilaçlar aynı düzeyde kilo artışına yol açmazlar. Kilo artışıyla beraber ilaç değişimi farklı yan etkileride beraberinde getirir. Hastaların tedavisi için önerilecek ilaç seçiminde henüz kriterler tam olarak belirlenmiş değildir. Bu durum hasta ve hasta yakınlarının hem giderlerini artırmakta hemde yaşam kalitelerini olumsuz yönde etkilemektedir. Önerilen proje, ilaç seçimi kriterlerlerinin belirginleşmesine katkıda bulunacaktır. Projemiz, şizofren hastaların çalışmaya katılmaları ve hastalık tespitleriyle hala devam etmektedir. Bugüne kadar, 11 hasta ve 10 kontrol çalışmaya alınmıştır. Hasta ve kontrol sayılarının en az 20 olması planlanmaktadır. Seviyelerinin tespit edilmesi planlanan genlerin ölçümleri için gerekli testlerin optimizasyon çalışmaları tamamlanma aşamasındadır

Psikotik Bozukluklar (şizofreni) Ve Metabolik Sendrom: Psikotik Hastalarda Atipik Antipsikotiklerin Monoamine Nörotransmiter Genlerinin Açılım Düzeylerine Etkileri.

Şizofreni (Kronik psikotik bozukluk) yaygınlığı dünya çapında görülen önemli halk sağlığı problemlerinden biridir. Bu hastalığın tedavisi için kullanılan nöroterapatik ilaçlar (atipik antipsikotik ilaç grupları) hastaların yaşam kalitelerini artırarak bu hastaların tedaviye uyumlarına etkili olurken olumsuz yan etkileride ortaya çıkmıştır. Bu yan etkilerin başında obezite, kalp hastalığı, yüksek tansiyon ve şeker hastalığı gibi “metabolik sendrom” veya “Sendrom X” olarak adlandırılan ölümcül hastalıklar zinciri yer alır. Bu hastalıkların nedeni birçok genin birbiriyle etkileşmesinden ayrıca genlerin çevreden gelen etkenlerden dolayı değişmesinden kaynaklanmaktadır. Bazi gen açılım (gene expression) seviyelerinin değişmesi psikotik bozukluğun patofizyolojisiyle ilişki olabilir. Amacımız atipik antipsikotik ilaçların monoamin (biyoamin) nörotransmiterlerin gen açılımlarının seviyelerine etkisini tesbit ederek bu psikotik bozukluğun tedavisinde ilaç seçimi kriterlerinin aydınlatılmasına yardımcı olmaktır. GATA Psikiyatri polikliniğine başvuran psikotik bozukluk ön tanısı bulunan olgular olur formu ile çalışmaya dahil edilecek, 1 adet 10 cc.'lik tüp kan ile tam kan, sedimentasyon ve rutin biyokimyasal tetkikler istenecektir. Tetkik sonrası hastalara Risperidon tedavisi başlanacaktır. Hastalar ilk görüşmeden 1 hafta sonra, ardından 2, 4 ve 12. haftalarda değerlendirilecek ve mevcut bulgulara göre ilaç düzenlemesi yapılacaktır. 12. haftanın sonunda değerlerini ölçmek için 1 adet 10 cc.'lik tüp kan alımı tekrarlanacaktır. 6. ayda hastalar görülecek ve tanı değerlendirilecektir. Atipik antipsikotik kullanan şişman psikotik ve zayıf psikotik hastaların medikal özellikleri, serum hormon konsantrasyonları, genetiksel ve molecular biyoloji methodları kullanarak gerçekleştireceğimiz bu çalışmada biyoamin nörotransmiter genlerin seviyelerinde değişme olmasını beklemekteyiz. Sonuçlar ilaç seçimi kriterlerlerini hızlandırılarak hastanın ilacın yan etkilerinden daha az etkilenmesini sağlayacaktır

NÖRON HÜCRELERİNDE ILE22MET PROOPİOMELANOCORTİN MUTASYONUNUN HÜCRESEL MEKANİZMASININ İNCELENMESİ

NÖRON HÜCRELERİNDE ILE22MET PROOPİOMELANOCORTİN MUTASYONUNUN HÜCRESEL MEKANİZMASININ İNCELENMES

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ/LİSANSÜSTÜ TEZ PROJESİ

KARBOKSİPEPTİDAZ E'NİN NÖROENDOKRİN SİSTEMDE HÜCRESEL MEKANİZMALARININ İNCELENMES

AŞIRI YAĞLI BESLENMEYE BAĞLI OBEZ SIÇANLARIN SEREBRAL KORTEKSLERİNDE ENDOPLAZMİK RETİKULUM STRESİNİN İNCELENMESİ

AŞIRI YAĞLI BESLENMEYE BAĞLI OBEZ SIÇANLARIN SEREBRAL KORTEKSLERİNDE ENDOPLAZMİK RETİKULUM STRESİNİN İNCELENMES