Hipotiroidili sıçanlarda bozulan uzun dönemli güçlenme yanıtlarına selenyumun etkisi

Abstract

AMAÇ: Hipotiroidizmin, beyinde sinaptik plastisite üzerine olumsuz etkileri olduğu bilinmektedir. DiO2 enzimi santral sinir sistemindeki tiroidhormon seviyesi değişikliklerine adapte olmada önemli bir föktördür. Selenyum, beyinde T4 hormonunun T3 hormonuna dönüşümünde rolalan deiyodinaz 2 (DİO2) enzim aktivitesini artırmaktadır. Bu amaçla, mevcut çalışmada hipotiroidizmde azalan uzun dönemli güçlenme (UDG)yanıtlarına selenyum takviyesinin yaptığı etkiler araştırılmıştır.GEREÇ VE YÖNTEM: Deneyler, 2 aylık yetişkin erkek Wistar sıçanlar üzerinde gerçekleştirildi. Sıçanlar; kontrol (K, n = 9), hipotiroid [6-n-propylthiouracil (Ptu), n = 9], hipotiroid+sodyum selenit (Sena, n = 7) ve hipotiroid+seleno-L-metiyonin (Semet, n = 7) grubu olmak üzere 4 gruba ayrıldı.Hipotiroidi grubuna, Ptu (1 mg/kg/gün), Sena grubuna sodyum selenit (0,5 mg/kg/gün)+ Ptu (1 mg/kg/gün), Semet grubuna ise seleno L-methionin(0,7 mg/kg/gün)+ Ptu (1 mg/kg/gün), 21 gün boyunca gavajla verilmiştir. Uzun dönemli güçlenme yanıtları dentat girus bölgesinden kaydedildi.Uzun dönemli güçlenme'yi indüklemek için hipokampüs yüksek frekanslı uyarım ile indüklendi (1sn'de 100 Hz frekans ile; 5'er dk aralıklarla 4 defa).BULGULAR: Uzun dönemli güçlenme yanıtları Populasyon Spike (PS) genliği ve Eksitatör Postsinaptik Potansiyel (EPSP) eğimleri baz alınarakdeğerlendirilmiştir. Tek yönlü ANOVA testi ile yapılan karşılaştırmalar sonucu: PS genlikleri bakımından Ptu grubu kontrol grubuna göre anlamlıölçüde azalmıştır (p=0.011), Sena ve Semet gruplarında ise anlamlı farklılık bulunmamıştır (p&gt;0.05). EPSP eğimleri bakımından değerlendirildiğindegruplar arasında istatistiksel anlamlılık bulunmamıştır.SONUÇ: Çalışma bulgularına göre, hipotiroidizm UDG yanıtlarını azaltmaktadır ve bu sonuç daha önce yapılan çalışmalarla benzer sonuçlargöstermektedir. Selenyum ise bu azalmayı düzeltmektedir. PS genlik potansiyasyonu genellikle aksion potansiyellerin senkronizasyonu ile koreledir.Bu çalışmanın sonuçları özellikle, hipotiroidizmin sinaptik bağlantılar üzerine etkisinden çok, post sinaptik mekanizma ile UDG’yi bozduğunudüşündürmektedir. Sonuç olarak, selenyum takviyesinin hipotiroidi hastalarında tiroid hormon seviyelerini etkileyerek öğrenme ve bellekbozukluklarını düzeltebileceğini düşündürmektedir.Bu çalışma, Erciyes üniversitesi bilimsel araştırma projeleri birimi tarafından TTU-2016-6732 no’lu proje kapsamında desteklenmiştir.Anahtar Kelimeler:&nbsp;hipokampüs, hipotiroid, selenyum, uzun dönemli güçlenme.Objective: Hypothyroidism has adverse effects on synaptic plasticity in the brain. The DiO2 is an important factor in adaptingthe changes in thyroid hormone levels in Central NervousSystem. Selenium increases this enzyme activity, which isinvolved in the conversion of T4 to T3 hormone in the brain.Thus, in this study, it is aimed to investigate the effect of selenium supplimentation on decreased long-term potentiation (LTP)responses in hypothyroidism.Methods: It was used 2-month-old male Wistar albino rats. Therats were divided into 4 groups as control (C, n=9), hypothyroid[6-n-propyl thiouracil (Ptu), n=9], hypothyroid+ sodium selenitegroup (Sena, n=7) and hypotiroid+seleno-L-methionine (Semet,n=7). For the hypothyroid group, Ptu (1 mg/kg/day), Sena groupwas supplemented with sodium selenite (0.5 mg/kg/day)+Ptu (1mg/kg/day) while seleno-L-methionine (0.7 mg/kg/day)+Ptu (1mg/kg/day) was given to the Semet group for 21 days with gavage. LTP responses were recorded from hippocampus. The hippocampus was induced by high-frequency stimulation (with a frequency of 100 Hz in 1 sec, 4 times in 5 ‘intervals) to induce LTP.Results: LTP responses were assessed based on populationspike (PS) amplitude and excitatory postsynaptic potential(EPSP) slopes. One-way ANOVA test results showed that thePS amplitudes for Ptu group was significantly lower than thatin control group (p=0.011), but no significant difference wasfound in that on Sena and Semet groups (p&gt;0.05). There wasno statistical significance between the groups when evaluatedEPSP slopes.Conclusion: According to results, hypothyroidism reduces LTPresponses. Selenium improves this decline. The results of thisstudy is suggested that the hypothyroidism, rather than its effecton synaptic connections, may disrupt LTD via the post-synapticmechanism. So selenium supplements may affect learning andmemory disorders by affecting thyroid hormone levels inhypothyroid patients. This study was supported by ErciyesUniversity Scientific Research Projects Unit under the Project of2016-6732.Keywords: Hippocampus, hypothyroidism, long-term potentiation, selenium</p