Tiroit Hormonlarının Yüksek Frekanslı Uyarım ile Tetiklenen Sinaptik Gücün Depotansiyasyonu Üzerine Etkisi

Önceki çalışma bulgularımız, normal tiroit hormon düzeylerinin sinaptik plastisitenin göstergeleri olan uzun dönemli güçlenme (UDG) ve uzun dönemli baskılanma (UDB) yanıtları arasındaki dengenin oluşmasında rol oynayabileceğini göstermektedir. Sinaptik plastisitenin bir diğer formu olan depotansiyasyon (DP) ise şu ana kadar bu bağlamda çalışılmamıştır. Bu çalışmada, tiroid hormonları ile sinaptik plastisite arasındaki ilişkiyi anlamak için, hipokampüse infüze edilen T4 ve T3 hormonlarının DP büyüklüğünü değiştirip değiştirmediği araştırılmıştır. Deneyler, yüksek frekanslı uyarım (YFU) sırasında SF, T4 ve T3 infüze edilen ve düşük frekanslı uyarım (DFU) sırasında SF, T4 ve T3 infüze edilen 2 aylık Wistar albino erkek sıçanlardan oluşan (n=7/grup) 3 grup olarak gerçekleştirildi. Depotansiyasyonu indüklemek için, YFU kalıbı olarak 1 sn süreli 100 Hz frekanslı 4 tekrarlı uyarımı takiben 5 dk sonra, DFU kalıbı olarak 1 Hz frekanslı 900 pulse uyarım kullanıldı. Böylece uyarılan nöron havuzundaki sinapslarda hem yeni sinaps oluşumu hem de silinmesi elektriksel olarak tetiklendi ve kayıtlandı. T4 hormonunun YFU sırasında uygulanmasının popülasyon spike (PS) genliğini kontrol grubuna göre değiştirdiği (p0,05) bulundu. T4 hormonunun YFU veya DFU sırasında uygulanmasının eksitatör postsinaptik potansiyel (EPSP) eğimindeki zamansal değişimlerinin ve T3 hormonunun YFU veya DFU sırasında uygulanmasının PS genliği ve EPSP eğimindeki zamansal değişimlerinin SF infüzyonu yapılanlar ile aynı olduğu bulundu. Bu sonuçlar, T4’ün YFU sırasında uygulanmasının DP yanıtı üzerinde anlamlı bir etkiye sahip olduğunu, DFU sırasında T4 uygulanmasının ise, DP yanıtı üzerinde anlamlı bir etkiye sahip olmadığını düşündürmektedir

Hipotiroidi ve hipertiroidi modeli oluşturulmuş sıçanların hipokampüsünde metaplastisite yanıtlarının ve sinyal yolaklarının araştırılması

Yetişkin dönemde meydana gelen hipotiroidi ve hipertiroidi, öğrenme vebellek fonksiyonlarında ve bu fonksiyonların hücresel temelini oluşturan uzundönemli güçlenme (UDG) ve uzun dönemli baskılanma (UDB) yanıtlarındabozukluklara yol açar. &nbsp;UDG ve UDB,sinaptik aktivitenin öyküsüne bağlı olarak düzenlenebilir. Metaplastisiteolarak adlandırılan bu fenomen, sinaptik plastisitenin plastisitesi olaraktanımlanır. Bu çalışmada, tiroid hormon düzeyindeki azalmave artma ile metaplastiste yanıtlarında meydana gelen değişiklikler ile budeğişikliklere aracılık eden Akt ve MAPK protein aktivitelerinin araştırılmasıamaçlanmıştır. Çalışmada 60 adet Wistar albinoerkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar kontrol, hipotiroidi ve hipertiroidi olmaküzere üç gruba ayrıldı (her bir grup için, n=20). Hipotiroidi için 20 mg/kg dozda propiltiyourasil (PTU) içme suları ile, hipertiroidi için400 µg/kg dozda L-Tiroksin intraperitoneal (İp) olarak 21gün süreyle verildi. Metaplastisite yanıtlarının kaydı için, perforan yolağa 1Hz ve 5 Hz’lik 2 ayrı primig uyarı verildi, sonrasında 5’er dakika ara ile 4defa 100 Hz’lik yüksek frekanslı uyarım uygulandı. Metaplastisite kayıtlarıeksitatör post sinaptik potansiyel (EPSP) eğimi ve popülasyon spike (PS)genliği olmak üzere iki farklı bileşen olarak hesaplandı. Uyarılmışhipokampüsler homojenize edilerek, Akt ve MAPK protein düzeyleri western blotyöntemi ile belirlendi.5 Hz ile prime edilen hipotiroidili sıçanların hipokampal sinapslarındabozulmuş metaplastik UDG yanıtları bulundu. Hipertiroidili sıçanlarınmetaplastik UDG yanıtlarında kontrol grubuna göre anlamlı farklılık gözlenmedi.Hipotiroidili sıçanlarda gözlenen metaplastik bozulmaya Akt (protein kinaz B)fosforilasyonundaki azalmanın eşlik ettiği bulundu. Hipertiroidili sıçanlardaise Akt fosforilasyonu bakımından kontrol grubuna göre anlamlı farklılıkgözlenmedi. 5 Hz ile uyarılan hipokampüslerin p-ERK1/2 ve p-JNK düzeyleri,hipotiroidi veya hipertiroidi durumundan etkilenmeksizin, 1 Hz ile uyarılanlaragöre anlamlı düzeyde artış gösterdi.Sonuç olarak, çalışma bulguları yetişkin dönem başlangıçlı hipotiroidininfizyolojik metaplastik yanıtı bozduğunu ve Akt fosforilasyonundaki azalmanın bubozukluğa aracılık edebileceğini göstermektedir. Akt sinyalinin azalması, hipotiroididegözlenen UDG'nin bozulmuş metaplastik düzenlemesinde rol oynayabileceğinidüşündürmektedir. Bu, tiroid hormonlarının plazma seviyelerinin azalması ileilgili öğrenme güçlüğü ve bilişsel bozulmaların nedeni olabilir.</p