Spontan ve uyarılmış glutamat salıverilmesi farklı AMPA reseptörlerini aktive
eder
Yıldırım Sara
1
, Megumi Adachi
2
,
M Bal
3
,
Lisa M. Monteggia
2
, Ege Kavalalı
3,4
1
Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Ankara
2
Texas Üniversitesi, Southwestern Tıp Merkezi, Psikiyatri Anabilim Dalı, Dallas, ABD
3
Texas Üniversitesi, Southwestern Tıp Merkezi, Sinirbilim Anabilim Dalı, Dallas, ABD
4
Texas Üniversitesi, Southwestern Tıp Merkezi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Dallas, ABD
1
Hacettepe University, Faculty of Medicine, Department of Pharmachology, Ankara, Turkey
2
Texas University, Southwestern Medical Center, Department of Psychiatry, Dallas, ABD
3
Texas University, Southwestern Medical Center, Department of Neuroscience, Dallas, ABD
4
Texas University, Southwestern Medical Center, Department of Physiology, Dallas, ABD
AMAÇ: Önceki çalışmalar spontan ve uyarılmış glutamat salıverilmesinin farklı NMDA reseptör popülasyonlarını
aktive ettiklerini göstermiştir. Bu çalışmada, AMPA reseptörlerinin aktivasyonunda da benzer şekilde spontan
ve uyarılmış glutamat salıverilmesinin farklı alt-popülasyonları rol alıp almadığı araştırıldı.
GEREÇ ve YÖNTEM: Spontan ve uyarılmış sinir iletiminde yer alan reseptörlerin ayrıt edilmesi amacı ile,
GluR2’den yoksun AMPA reseptörlerinin selektif ve kullanım-bağımlı blokörü olan poliamin yapısındaki
filantotoksin kullanıldı.
BULGULAR: GluR2’geni silinmiş farelerden hazırlanan hipokampal nöron kültürlerinde, filantotoksin uygulaması
AMPA-reseptör aracılı spontan minyatür EPSC (AMPA-mEPSC) aktivitesini 5 dakika içinde %20 azalttı. Diğer
taraftan, aynı konsantrasyonda filantotoksin uygulaması AMPA-reseptör aracılı uyarılmış EPSClerde (AMPA-
eEPSC) başlangıca göre yalnızca %80 azalmaya yol açtı. 10 dakika filantotoksin perfüzyonu ile de AMPA-eEPSC
amplitüdleri %60 oranında azaldılar, bu oranlara hala 5 dakikada AMPA-mEPSClarda meydana gelen azalmaya
göre anlamlı olarak daha düşüktü. Deneylerin sonunda, filatotoksin ortamda uzaklaştırıldıktan sonra
stimülasyon ile AMPA-eEPSC yanıtlarının geri çevrilebilmesi, filantotoksin blokajının kesinlikle kullanım-bağımlı
olduğunu gösterdi.
SONUÇ: Bu sonuçlar spontan ve uyarılmış aktivite ile oluşan sinir iletiminin faklı AMPA reseptör setlerini aktive
ettiğini ve postsinaptik bölgeye farklı sinyaller gönderilebildiği görüşünü desteklemiştir.
Anahtar Kelimeler: Spontan salıverilme, AMPA reseptörleri, uyarılmış salıverilme, GluR2 knockout
Spontaneous and evoked glutamate release activates distinct populations of
AMPA receptors
OBJECTIVES: Earlier findings had suggested that spontaneous and evoked glutamate release activates non-
overlapping populations of NMDA receptors. Here, we evaluated whether AMPA receptor populations activated
by spontaneous and evoked release show a similar segregation.
MATERIALS & METHODS: To track the receptors involved in spontaneous or evoked neurotransmission, we
used a polyamine agent, philanthotoxin, that selectively blocks AMPA receptors lacking GluR2 subunits in a use-
dependent manner.
RESULTS: In hippocampal neurons obtained from GluR2-deficient mice, philanthotoxin application decreased
AMPA-receptor-mediated spontaneous miniature EPSCs (AMPA-mEPSCs) down to 20% of their initial level
within 5 minutes. In contrast, the same philanthotoxin application at rest decreased the subsequent AMPA-
receptor-mediated evoked EPSCs only down to 80% of their initial value. 10-minutes long perfusion of
philanthotoxin further decreased AMPA-eEPSC amplitudes to 60% of their initial magnitude, which remained
substantially higher than the level of AMPA-mEPSC block achieved within 5-minutes. Finally, stimulation after
removal of philanthotoxin resulted in reversal of evoked AMPA-eEPSC block, verifying strict use-dependence of
philanthotoxin.
CONCLUSION: These results support the notion that spontaneous and evoked neurotransmission activate
distinct sets of AMPA receptors and signal independently to the postsynaptic side.
Keywords: Spontaneous release, Evoked release, AMPA receptors, GluR2 knockout
Poster Bildiriler / Poster Presentations
204
P111
Mezyal temporal lob epilepsisi patogenezinde apoptoza yol açan genlerin
ekpresyonlarının araştırılması
Emrah Yücesan¹, Nerses Bebek², Özkan Özdemir¹, Feyza N. Tuncer¹, Sibel A. Uğur-İşeri¹, İlker
Karacan¹, Uğur Özbek¹
1
İstanbul Üniversitesi, Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü, Genetik Anabilim Dalı, İstanbul
2
İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, Nöroloji Anabilim Dalı, İstanbul
1
Istanbul University, Institute of Experimental Medicine, Genetics Department, Istanbul, Turkey
2
Istanbul University, Istanbul Medical Faculty, Neurology Department, Istanbul, Turkey
AMAÇ: Epilepsi tekrarlayan nöbetlerle karakterize ve toplumdaki görülme sıklığı %1 olan sendromdur. Bu
sendrom içinde ilaca dirençli olan mezyal temporal lob epilepsisi (MTLE) parsiyel epilepsiplerden olup tüm
epilepsilerin %50’sini oluşturur. Temporal lob epilepsilerden hipokampal skleroza eşlik eden MTLE, temporal lob
epilepsilerinin en sık görülen tipidir. Epileptogenez süreci tam olarak bilinmemesine rağmen sinaptik ve aksonal
reorganizasyon hipokampal skleroz oluşumu sırasında etkili olduğu rapor edilmistir. MTLE’deki hipokampal
sklerozda çeşitli genlerin ve sinyal yolaklarının etkili olduğu bilinmektedir. Epileptogenez sürecinin
araştırılmasındaki histopatolojik çalışmalarda temporal lob cerrahisi (amigdalahipokampektomi) yararlıdır. Bu
çalışmada MTLE’li hastalardan alınan hipokampus materyalinde apoptotik genlerin düzeylerinin değişimi gen
anlatımı düzeyinde incelenecek ve elde edilen sonuçlar MTLE bir model olarak kullanılarak apoptozun
epileptogenez süreci ile ilişkisini açıklamaya yönelik ileri çalışmalar için yön gösterici olacaktır.
GEREÇ ve YÖNTEM: Çalışmada ilaca dirençli MTLE’li 6 hasta (ameliyat dokusu-amigdalahipokampektomi) ve
kontrol olarak 8 kadavra olgusundan elde edilen insan hipokampus materyali ile apoptoz oluşumuna yol açan
ekstrensek ve intrensek yolaklardaki genlerden TP53, BAX, BCL-2, caspase9, caspase3, FAS, TNFRSF1, DIABLO
genlerinin anlatım düzeylerindeki değişiklikler Taqman hidroliz problari kullanılarak RT-PCR yöntemi ile ve
LC480 cihazında (Roche) incelenecek ve gen anlatımındaki değişiklikler ∆∆Ct yöntemi ile rölatif olarak analiz
edilecektir.
BULGULAR: MTLE hastalarından ve otopsi materyallerinden elde edilen beyin dokusu örneklerinden RNA
izolasyonu ve cDNA sentezi yapıldı. Örneklerden gerçek zamanlı PCR yöntemi ile ekspresyon analizi yaplıdı
Çalışmamıza göre TNFa ve FAS genlerinin anlatımında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı.
SONUÇ: Çalışmamızın ön bulgularında, MTLE hastalarında kontrol grubuna göre, ekstrensek yolakta görevli
olan TNFa ve FAS genlerinde ekspresyon değerleri açısından anlamlı bir farklılık bulunamamıştır. İlerleyen
çalışmalarda apoptoz yolaklarından bir diğeri olan intrensek yolakta görevli genlerin anlatımlarının araştırılması
hedeflenmektedir. Bu doğrultuda MTLE oluşumunda rolü olduğu düşünülen apoptoz mekanizmaları
aydınlatılabilecektir.
Anahtar Kelimeler: Epilepsi, Mezyal temporal lob epilepsisi (MTLE), Hipokampal skleroz, Apoptoz, Gen
anlatımı
Investigating the expression of apoptosis related genes in mesial temporal lobe
epilepsy
OBJECTIVES: Epilepsy is a syndrome characterized by recurrent spontaneous seizures due to neuronal
hyperactivity in brain with an incidence of 1%. Temporal lobe epilepsy (TLE) is one of the most frequent types
of intractable epilepsy and it comprises 50% of all partial epilepsies. Mesial temporal lobe epilepsy with
hippocampal sclerosis, one of the most common types of TLE, is characterized by seizure generation from the
mesial temporal lobe. Although the etiopathogenesis is unknown, changes in synaptic and axonal reorganization
have been reported during the course of hippocampal sclerosis. Complex alterations leading to hippocampal
pathogenesis of MTLE suggests involvement of various genes and signaling pathways. Temporal lobe surgery
(amigdalahippocampectomy) for histopathological studies has provided a way to study epileptogenesis.
MATERIALS & METHODS: In this study, we have investigated gene expression levels for both extrinsic and
intrinsic apoptotic pathway genes such as TP53, BAX, BCL-2, caspase9, caspase3, FAS, TNFRSF1, DIABLO in
human hippocampal material obtained from 6 patients (surgical tissue-amigdalahippocampectomy) with
intractable TLE compared to 8 control samples obtained from cadaver hippocampal tissues, via real time RT-
PCR with TaqMan hydrolyzis probes by using LC 480 (Roche) and gene expression levels will be analysed with
∆∆Ct method.
RESULTS: We isolated RNA and performed cDNA synthesis from brain tissue that obtained from autopsy
material and MTLE patients. Expression analysis was performed by using real time PCR method. In our study,
TNFa and FAS gene expression levels showed no significant difference.
CONCLUSION: Preliminary findings of our study is patients with MTLE compared with control group. Extrinsic
pathway of the TNF and FAS genes responsible for the significant differences were found between the
expression levels. For further studies we aim to study on intrinsic pathway that works on apoptotic pathway. In
this respect the role of MTLE in the formation mechanisms of apoptosis are thought to be enlightened.
Keywords: Epilepsy, Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE), Hippocampal sclerosis, Apoptosis, Gene expression
Poster Bildiriler / Poster Presentations
205
P112
Genetik absans epilepsili sıçanlarda substansiya nigra ve striatumdaki
dopaminerjik nöronların dansitometrik analizi
Özlem Akman
1
, Aristea Galanopoulou
2
, Mustafa Tansel Kendirli
3
, Filiz Onat
4
1
İstanbul Bilim Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
2
Yeshiva Üniversitesi, Albert Einstein Tıp Fakültesi, Nöroloji Anabilim Dalı, New York, ABD
3
Virginia Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Nöroloji Anabilim Dalı, Virginia, ABD
4
Marmara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Farmakoloji Anabilim Dalı, İstanbul
1
Istanbul Bilim University, School of Medicine, Department of Physiology, Istanbul, Turkey
2
Yeshiva University, Albert Einstein College of Medicine, Deparment of Neurology, New York, USA
3
University of Virginia, School of Medicine, Department of Neurology, Virginia, USA
4
Marmara University, School of Medicine, Department of Medical Pharmacology, Istanbul, Turkey
AMAÇ: WAG/Rij ırkı sıçanlar tipik absans epilepsinin iyi tanımlanmış modellerinden biridir. Son yıllarda yapılan
çalışmalarda absans epilepside dopaminerjik sistemin bozukluğunun rol oynadığı ileri sürülmektedir. Orta beyin
yapılarından biri olan substansiya nigra (SN) motor fonksiyonların düzenlenmesinde ve nöbet kontrolünde
önemli bir rol oynamaktadır. Substansiya nigra ve striatumun fonksiyonları büyük ölçüde dopamin tarafından
modüle edilir. Bu çalışmada WAG/Rij ve Wistar sıçanlar arasında SN ve striatumun dopaminerjik aktivitesi
tirozin hidroksilaz (TH) immünhistokimya yöntemi ile karşılaştırılmıştır.
GEREÇ ve YÖNTEM: Perfüzyon fiksasyonundan sonra beyinler (Wistar, n= 4; WAG/Rij, n= 4) çıkarılmıştır.
Kriyostat ile sagital kesitler (40 µm) elde edilmiştir. Serbest yüzen kesitler anti-TH antikoru ve ikincil antikor ile
inkübe edilmiştir. Komşu kesitler morfolojik doğrulama için Nissl yöntemi ile boyanmıştır. SN-pars retikülatanın
posterior bölümü ve SN-pars kompaktaya karşılık gelen optik alanların fotoğrafları mikroskop ile elde edilmiş ve
dijital kamera aracılığı ile bilgisayara aktarılmıştır. TH-immünreaktif nöronların sinyal yoğunlukları “Image-J”
yazılımı ile ölçülmüştür.
BULGULAR: WAG/Rij grubunda SN-pars retikülatanın posterior bölümü ve SN-pars kompaktanın dopaminerjik
nöronlarındaki TH-immünreaktivitesi Wistar grubuna göre anlamlı derecede (p
<
0.05) yüksek bulunmuştur.
WAG/Rij grubundaki striatal sinir lifleri de yüksek TH-immünreaktivitesi göstermiştir (p
<
0.05).
SONUÇ: Bu sonuçlar SN ve striatumdaki dopaminerjik aktivitenin WAG/Rij ve Wistar sıçanlar arasında farklı
olduğunu göstermiştir. Dopaminerjik atvitedeki bu değişiklik absans epilepsinin altında yatan mekanizmaların
bir parçası olabilir.
Anahtar Kelimeler: Absans epilepsi, WAG/Rij, Dopamin, Tirozin hidroksilaz
Densitometric analysis of dopaminergic neurons in substantia nigra and
striatum in genetic absence epilepsy rat strain
OBJECTIVES: The inbred WAG/Rij strain is a well-validated animal model of the absence epilepsy. A possible
malfunction of the brain dopaminergic system in the absence epilepsy was suggested in recent studies. The
substantia nigra (SN), a midbrain structure, involves in the regulation of movement and seizure control. The
functions of the SN and striatum are strongly modulated by dopamine. In this study we compared the
dopaminergic activity in the SN and striatum of WAG/Rij and Wistar rats by tyrosine hydroxilase (TH)
immunohistochemistry.
MATERIALS & METHODS: After perfusion fixation, brains (Wistar, n=4; WAG/Rij, n=4) were removed.
Sagittal sections (40 µm) were obtained using a cryostat. Free-floating sections were incubated with anti-TH
antibody and secondary antibody. Adjacent sections were also processed with Nissl staining to confirm the
morphology. Photomicrographs of optical fields corresponding to the posterior part of SN-pars reticulata or SN-
pars compacta were captured via a microscope, and transferred through a digital imaging camera to a
computer. Signal densitometry of TH-immunreactive neurons was measured with the Image-J software.
RESULTS: The TH-immunreactivity was significantly higher in dopaminergic neurons of posterior part of SN-
pars reticulata or SN-pars compacta in WAG/Rij rats (p
<
0.05) compared to those in Wistar group. WAG/Rij
group also showed higher TH-immunreactivity in striatal nerve fibers (p
<
0.05).
CONCLUSION: These data revealed that the dopaminergic activity in the SN and striatum shows differences
between WAG/Rij and Wistar rats. Alteration of the dopaminergic activity may be a part of the mechanism
underlying absence seizures.
Keywords: Absence epilepsy, WAG/Rij, Dopamine, Tyrosine hydroxilase
Poster Bildiriler / Poster Presentations
206
P113
Jeneralize absans nöbetlerin kontrolünde serebellumun rolü
Ayşe Karson
1
, Özlem Akman
2
, Nurbay Ateş
1
1
Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Kocaeli
2
İstanbul Bilim Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
1
Kocaeli University, Faculty of Medicine, Department of Physiology, Kocaeli, Turkey
2
Istanbul Bilim University, Faculty of Medicine, Department of Physiology, Istanbul, Turkey
AMAÇ: Absans epilepsiler insanda ve hayvan modellerinde iyi karakterize edilmiş nöbet biçimleriyle kendini
gösteren bir grup hastalıktır. EEG’de diken-dalga deşarjların (DDD) eşlik ettiği absans nöbetlerin oluşumundan,
talamokortikal döngünün aşırı senkronizasyonu sorumludur. Klasik olarak, DDD’lerin oluşumuna katılmadığı
bilinse de, serebellum, nöbetlerin modulasyonunda rol oynayabilir. Harmalin olivoserebellar yolağın aşırı
aktivitesi aracılığıyla, purkinje hücrelerinde kompleks dikenlerin artışına yol açan, tremor oluşturan bir ajandır.
Bu çalışmada, genetik absans modeli WAG/Rij sıçanlarda harmalinle indüklenen serebellar aktivitenin DDD’ler
üzerine etkisi araştırıldı.
GEREÇ ve YÖNTEM: Erişkin erkek WAG/Rij sıçanların korteksine kayıt elektrotları stereotaksik olarak
yerleştirildi. 1 haftalık iyileşme döneminden sonra, bazal DDD yoğunluğunu belirlemek üzere 6 saatlik kayıt
alındı. 1, 16 ya da 32 mg/kg harmalin tek doz şeklinde WAG/Rij sıçanların periton içine enjekte edildi ve
DDD’lerin sayı ve kümülatif süreleri enjeksiyon sonrası 5 saatlik kayıtta değerlendirildi.
BULGULAR: WAG/Rij sıçanlarda, 1 mg/kg dozunda harmalin nöbet oluşumuna etkisiz bulunurken, 16 ve 32
mg/kg harmalin 3 saat boyunca DDD’leri tamamen baskıladı (p
<
0.001).
SONUÇ: Bu sonuçlar, harmalinin göreceli yüksek dozlarda uygulanmasının, serebellumun yanı sıra
talamokortikal döngüyü etkileyerek DDD oluşumunu engelleyebileceğini, öte yandan, serebellumun nöbet
modülasyonunda önemli rolü olabileceğini göstermektedir. Serebellar aktivitenin absans nöbetlerin
kontrolündeki etkilerinin ileri çalışmalarla incelenmesi, epilepsi tedavisinde faydalı olabilecektir.
Anahtar Kelimeler: Absans epilepsi, WAG/Rij, Harmalin, Nöbet baskılanması
The role of cerebellum in the control of generalized absence seizures
OBJECTIVES: Absence epilepsies represent a disease group manifested with well-characterized seizure types
in humans and animal models. Abnormal hypersynchrony of the thalamocortical circuit is responsible for the
generation of typical absence seizures accompanied by spike-wave discharge (SWD) activity on the EEG.
Although, cerebellum classically not known to be involved in the production of SWDs, it could participate in
modulation of seizures. Harmaline is a tremogenic agent which cause a significant increase of complex spikes in
the purkinje cells via overactivity of olivocerebellar pathway. In this study, the effect of harmaline-induced
cerebellar activity on the SWDs is investigated in WAG/Rij rats, the genetic model of absence epilepsy.
MATERIALS & METHODS: Adult, male WAG/Rij rats were implanted stereotaxically with recording electrodes
over the cortex. After one-week recovery period the EEG was recorded for a 6-hour period to determine basal
SWD intensity. Single dose of 1, 16 or 32 mg/kg harmaline was intraperitoneally injected into WAG/Rij rats and
the number and cumulative duration of SWDs were measured for 5-hour after injections.
RESULTS: The injections of 16 or 32 mg/kg harmaline totally suppressed (p
<
0.001) the occurrence of SWDs
during 3-hours while 1 mg/kg harmaline did not effect on seizure occurrence in WAG/Rij rats.
CONCLUSION: These results reveal that the application of relatively high doses of harmalin may affect
talamocortical circuit next to cerebellum and supress the occurence of SWD. On the other hand, they show the
importance of cerebellum in seizure modulation. Detailed study about the cerebellar activity on the control of
absence seizures might be beneficial in the treatment of epilepsy.
Keywords: Absence epilepsy, WAG/Rij, Harmaline, Seizure suppression
Poster Bildiriler / Poster Presentations
207
P114
Kalsiyum kanal alt ünitelerinin genetik absans epilepsili sıçanlardaki
ekspresyonunun incelenmesi
Sema Ketenci¹, Demet Akın², Filiz Onat¹.
1
Marmara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Farmakoloji Anabilim Dalı, İstanbul
2
Bilim Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Farmakoloji Anabilim Dalı, İstanbul
1
Marmara University, Faculty of Medicine, Department of Medical Pharmacology, Istanbul, Turkey
2
Bilim University, Faculty of Medicine, Department of Medical Pharmacology, Istanbul, Turkey
AMAÇ: Absans tipi konvülsif olmayan nöbet kriterlerini taşıyan ve en çok kullanılan deneysel modeller arasında,
spontan diken-ve-yavaş dalga deşarjlı genetik hayvan modeli olan GAERS (Genetic Absence Epilepsy Rats from
Strasbourg) suşu sıçanlar bulunmaktadır. Voltaja bağımlı kalsiyum kanalları epilepsi etiyolojisinde ve
patogenezinde önemli rol oynayan iyon kanallarıdır. Voltaj bağımlı kalsiyum kanalları
α
1
,
α
2
, β ve γ alt
ünitelerinden oluşur.
α
1
alt ünitelerinin (
α
1
G,
α
1
H,
α
1
I) absans epilepsisindeki önemli rolü daha önceki
çalışmalarda gösterilmiştir. Bu çalışmada GAERS ve epileptic olmayan Wistar hayvan gruplarında T tipi kalsiyum
kanal alt ünitelerinin ekspresyonunun incelenmesi amaçlanmıştır.
GEREÇ ve YÖNTEM: Bu çalışmada alt
α
1
üniteleri olan
α
1
G ve
α
1
I kalsiyum kanal alt ünitelerinin
ekspresyonunun gösterilebilmesi için bu alt ünitelere spesifik poliklonal antikorlar kullanılarak hedeflenen
bölgelerdeki protein miktarının tayin edilebilmesi için Western Blot analizi yapılmıştır. GAERS (n=4) ve epileptik
olmayan kontrol Wistar (n=4) hayvanların beyinlerinden korteks ve hipokampüs bölgeleri çıkarılarak
kullanılmıştır.
Dostları ilə paylaş: |