9-12 Nisan 2011 İstanbul Üniversitesi

 
Molecular biology of gliomas 
 
Molecular  biology  of gliomas  is  complicated,  and  a small  portion of complex mechanisms  has  been  elucidated 
though  the  ongoing  intensive  studies.  Mostly  studied  groups  are  astrocytomas  and  oligodendrogliomas. 
Astrocytoma  may  arise  “de  novo”  as  primary  glioblastomas  or  may  progress  from  lower  grade  tumors.  IDH1 
mutations  are  most  commonly  seen  in  this  progression  form  low  grade  to  high  grade  gliomas.  p53  tumor 
supressor  gene  mutations  are  common  events  in  secondary  gliomas  followed  by  chromosome  7  gains  and 
platelet  derived  growth  factor  disorders  and  dysregulation  of  cell  cycle.  Cell  cycle  disorders  with  CDKN2A 
deletions,  chromosome  19q  loss  and  PTEN  loss  are  seen  during  malignant  transformation.  Primary 
glioblastomas  show  EGFR  disorders  and  loss  of  PTEN  or  chromosome  10.  Loss  of  1p/19q  is  typical  for 
oligodendroglial tumors. The cell of origin for glial tumors are still debatable. Disorders of genetic structure and 
signal  transduciton  pathways  are  described  in  gliomas.  Ras/MAPK  and  PTEN  regulated  PI3K/Akt  pathways, 
which  are  located  downstream  of  EGFR  are  frequently  affected.  Moreover,  angiogenesis  and  invasion  are 
regulated  by  growth  factors  such  as  EGFR  and  VEGF  as  well  as  proteases  and  integrins.  Recently  described 
IDH1 and 2 mutations in glioma pathogenesis are more commonly use in clinical settings as prognostic factors. 
In  conclusion,  better  understanding  of  complex  molecular  mechanisms  of  proliferation,  angiogenesis  and 
invasion of gliomas may lead to new avenues in targeted treatment of these tumors.  

Paneller / Panels 
39 
 
Panel 6:  
Beyin tümörlerinin moleküler biyolojisi 
Molecular biology of brain tumors 
 
Beyin Tümörlerinde ETS bölgesi transkripsiyon faktörlerinin rolü 
 
Işıl Aksan-Kurnaz 
 
Yeditepe Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Genetik ve Biyomühendislik Bölümü, İstanbul 
 
Yeditepe University, Faculty of Engineering and Architecture, Department of Genetics and Bioengineering, Istanbul, Turkey 
 
AMAÇ : ETS bölgesi proteinlerinden Elk-1 genellikle mitojen üzerine aktif hale geçen ve MAPK yolağı tarafından 
fosforlandıktan  sonra  c-fos  gibi  ilk-öncü  genlerin  transkripsiyonunda  rol  alan  bir  protein  olarak 
tanımlanmaktadır.    Ancak  beyin  tümörlerinde  aşırı  anlatılan  ve  aşırı  fosforlanan  bu  proteinin  mitozun  değişik 
safhalarında nasıl davrandığı veya lokalizasyonu bilinmemektedir. 
GEREÇ  ve  YÖNTEM  :  Bu  çalışma  sırasında  hücre  döngüsü  ve  özellikle  mitozun  değişik  aşamalarında  Elk-1 
proteininin  çeşitli  fosfo-formlarının  lokalizasyonu  ve  protein-protein  etkileşimleri  immünfloresan  ve 
immünçökeltme gibi yöntemlerle incelenmiştir. 
BULGULAR  :  İlk  defa  bu  çalışmada  bir  transaktivatör  proteinin  mitotik  iğ  iplikçiklerindeki  hareketliliği 
gösterilmiş ve bu hareketliliğin özellikle S383 fosforlanmasından kaynaklandığı bulunmuştur.  Ayrıca daha once 
hiç tanımlanmamış olan mitotic kinaz etkileşimleri de ilk defa bizim çalışmamızda gösterilmektedir. 
SONUÇ  :  Çalışmamızın  bulgularından  yola  çıkarak,  Elk-1  proteininin  mitoz  sırasındaki  hareketliliği  ve  DNA 
dışındaki  lokalizasyonları  göz  önüne  alınarak,  bu  proteinin  non-transkripsiyonel  bazı  görevleri  de  olabileceği 
çıkarımında bulunmaktayız. Özellikle kromozom yolcu kompleksi ile muhtemel ilişkisi dikkat çekicidir. 
 
Anahtar Kelimeler : Elk-1, Mitotik mikrotübül, Mitotik kinaz 
 
TÜBİTAK 106S247 ve 109S230 projeleri ile Türk Kanser Araştırmaları Derneği tarafından desteklenmiş olup, IAK 
TÜBA GEBİP ödülü tarafından desteklenmiştir. 
 
The role of ETS transcription factor Elk-1 in brain tumors 
 
OBJECTIVES:  ETS  domain  transcription  factor  Elk-1  is  commonly  described  as  a  protein  that  is  activated  in 
response  to  mitogenic  stimuli,  get  phosphorylated  by  the  MAPK  signaling  pathway  and  play  a  role  in 
transcription of  immediate-early  genes  such  as c-fos.    However  the  localization  and  function  of  Elk-1  in  brain 
tumors, where it is overexpressed and over-phosphorylated, is not known. 
MATERIALS & METHODS: In this study we have analyzed the localization and protein-protein interactions of 
various phosphor-forms of Elk-1 in the cell cycle and in particular in various phases of mitosis using different 
methods including immunofluorescence and immunoprecipitation. 
RESULTS:  This  study  has  shown for  the first  time  the  mobility  of  a  transactivator protein  on  mitotic  spindles 
and  that  this  mobility  is  partly  due  to  Serine  383  phosphorylation.    We  have  also  shown  for  the  first  time 
interactions with mitotic kinases. 
CONCLUSION: Based on our observations on peculiar localization and mobility of Elk-1 on mitotic spindles we 
conclude  that  this  protein  may  indeed  have  a  non-transcriptional  role  during  mitosis.  It  is  particularly 
noteworthy to mention a putative interaction with chromosome passenger complex. 
 
Keywords: Elk-1, Mitotic microtubule, Mitotic kinase 

Paneller / Panels 
40 
 
Panel 6:  
Beyin tümörlerinin moleküler biyolojisi 
Molecular biology of brain tumors 
 
Tümörün ilerlemesinde anjiyogenezin etkisi ve tedavi için fikirler 
 
Rana Sanyal 
 
Boğaziçi Üniversitesi, Kimya Bölümü, İstanbul 
 
Boğaziçi University, Department of Chemistry, Istanbul, Turkey 
 
 
Anjiyogenez,  var  olan  damarlardan  yeni  damar  oluşumudur.  Normal  şartlarda  anjiyogenez  yara  iyileşmesinde 
gerekli bir süreçtir, ancak düzensiz anjiyogenez tümör büyümesinde ve metastazında çok önemli bir rol oynar. 
Büyüyen  tümör  oksijen  ve  besine  ihtiyaç  duyar,  bu  nedenle  vasküler  endotel  büyüme  faktörü  (VEGF)  gibi 
büyüme faktörlerini salgılayarak yeni damarların oluşmasını kolaylaştırır. Gereken besinleri taşımaya yarayan bu 
dengesiz ve düzensiz damarlar tümörün çapının 2mm’den daha fazla büyümesini mümkün kılar. Yani tümörün 
büyümek  için  anjiyogenezi  kullanması  kaçınılmazdır.  Bu  kavram  klinikte  ilk  olarak  monoklonal  antikor  Avastin 
(bevasicumab),  daha  sonra  ise  küçük  organik  moleküller  olan  Iressa  (Gefitinib),  Nexavar  (Sorafenib),  Sutent 
(Sunitinib)  ve  Tarceva  (Erlotinib)  ile  kanıtlanmıştır.  Bu  tebliğde,  hem  tümörde  birikim  gösterebilen  hem  de 
tümör damarlanmasına etki edebilen yeni jenerasyon makromoleküler ajanlar tartışılacaktır.    
 
Angiogenesis in tumor progression: effect and ideas for treatment 
 
Angiogenesis  is  a  term  used  for  formation  of  new  blood  vessels  from  pre-existing  vessels.  Normally, 
angiogenesis  process  is  essential  for  wound  healing  yet, unregulated  angiogenesis  plays  pivotal  role  in  tumor 
growth and metastasis. Growing tumor is in need of excess oxygen and nutrients, therefore secreting a variety 
of  growth  factors  like vascular  endothelial  growth  factor  (VEGF),  it  facilitates  formation of  new blood  vessels. 
This uneven and usually very disorganized blood vessels carrying the necessary nutrition, enable the tumor to 
grow over 2mm in diameter. Thus it is essential for the tumor to use “angiogenesis” to grow. There has been 
proof of this concept reaching clinic, first with a monoclonal antibody Avastin (bevasicumab), followed by small 
molecule agents such as Iressa (Gefitinib), Nexavar (Sorafenib), Sutent (Sunitinib) and Tarceva (Erlotinib). In 
this communication, newer generation of macromolecular agents that can accumulate in the tumor as well as 
affect the tumor vasculature will be discussed. 

Paneller / Panels 
41 
 
Panel 7: 
Beyin osilasyonları ve klinik uygulamaları 
Brain oscillations and their clinical applications 
 
Event related oscillations and event related coherence in healthy subjects  
 
Bahar Güntekin  
 
Istanbul Kultur University, Brain Dynamics, Cognition and Complex Systems Research Center, Istanbul, Turkey 
 
OBJECTIVES:  In  this  study,  the  long-distance  intra-hemispheric  event  related  coherence  (auditory  oddball 
paradigm)  and  evoked  coherence  (simple  sound)  of  healthy  subjects were  compared  in  order  to evaluate  the 
effects of cognitive tasks on the long-distance coherences of healthy subjects.  
MATERIALS & METHODS: 17 healthy subjects (8 female, 9 male) were included in the study. Simple auditory 
stimuli and auditory oddball paradigm were used as stimuli. The coherence was analyzed for delta (1-3.5 Hz), 
theta (4-7.5 Hz) and alpha (8-13 Hz) frequency ranges for (F
3-
P
3
, F
4-
P
4
, F
3-
T
7
, F
4-
T
8
, F
3-
O
1,
 F
4-
O
2
) electrode pairs.  
RESULTS:  Target  delta  coherences  were  significantly  higher  than  the  non-target  and  simple  auditory 
stimulation  delta  coherences  (p<0.0001).  Furthermore  left  target  theta  coherences  were  significantly  higher 
than  the  left  non-target  theta  coherences  (p<0.005).  The  highest  coherences  were  found  at  fronto-temporal 
locations for all frequency bands (delta, theta, alpha) (p<0.05). Furthermore, fronto-parietal coherences were 
higher  than  the  fronto-occipital  coherences  for  all  frequency  bands  (delta,  theta,  alpha)  (p<0.05).  Alpha 
response coherence values revealed no significant differences between target, non-target and simple auditory 
stimulation. 
CONCLUSION: These results show that the fronto-temporal and fronto-parietal connections are most relevant 
for  the  identification  of  the  target  signal  triggering  focused  attention  and  increase  working  memory.  These 
results  may,  in  turn,  serve  in  future  to  accomplish  a  more  differentiated  use  for  analysis  in  neuropsychiatric 
patients. 
 
Keywords: Event related coherence, Delta, Theta, Oddball paradigm 

Paneller / Panels 
42 
 
Panel 7:  
Beyin osilasyonları ve klinik uygulamaları 
Brain oscillations and their clinical applications 
 
Event related oscillations and event related coherence in euthymic patients 
with bipolar disorder 
 
Ayşegül Özerdem
1,2,3 
 
1
Dokuz Eylul University, Faculty of Medicine, Department of Psychiatry, Izmir, Turkey 
2
Dokuz Eylul University, Health Sciences Institute, Department of Neuroscience, Izmir, Turkey 
3
Dokuz Eylul University, Multidisciplinary Brain Dynamics Research Center, Izmir, Turkey 
 
OBJECTIVES:  EEG  coherence  represents  the  brain’s  functional  connectivity.  Synchronous  neural  gamma 
oscillations  are  critical  for  cortico-cortical  communication  and  large-scale  integration  of  distributed  sets  of 
neurons. The present study aims to analyze long distance gamma (28-48 Hz) coherence in drug-free euthymic 
bipolar disorder.       
MATERIALS & METHODS: Sensory evoked (EP) and event related (ER) coherence for the gamma frequency 
band  during  simple  light  stimulation  and  visual  odd-ball  paradigm  was  assessed  in  20  drug-free  euthymic 
bipolar patients in comparison to healthy controls.  Groups were compared for the left (F
3-
T
3
, F
3-
TP
7
, F
3-
P
3
, F
3-
O
1
) 
and  right  (F
4-
T
4
,  F
4-
TP
8
,  F
4-
P
4
,  F
4-
O
2
)  intra-hemispheric  locations  by  means  of  a  repeated  measure  analysis  of 
variance (ANOVA) and t-tests. 
RESULTS:  Patients  showed  significantly  lower  gamma  coherence  values  in  comparison  to  healthy  subjects  in 
response  to  target  stimuli  at  left  (40.50%  decrease,  p
F3T7
:0.012)  and  right  (28.85%  decrease,  p
F4T8
:0.034) 
fronto-temporal,  left  (34.69%  decrease;  p
F3TP7
:0.007)  and  right  (32.41%  decrease;  p
F4TP8
:0.016)  fronto-
temporo-parietal locations. Coherence values for the non-target stimuli were significantly lower in the patients 
at the right (43.10 % decrease, p
F4T8
: 0.004) and left (44.44% decrease, p
F3TP7
: 0.004) fronto-temporo-parietal 
locations; EP coherence values did not differ significantly between the groups.  
CONCLUSIONS:  Bipolar  patients  present  long  distance  functional  connectivity  disturbance  during  a  cognitive 
paradigm requiring  attention and  immediate  recall.  The  finding  corresponds  to  the  underlying  neurobiology  of 
cognitive impairments in bipolar disorder and raises the question of whether gamma coherence reduction may 
be a candidate biomarker for bipolar disorder. 
  

Paneller / Panels 
43 
 
Panel 7:  
Beyin osilasyonları ve klinik uygulamaları 
Brain oscillations and their clinical applications 
 
Event related oscillations and event related coherence in patients with 
alzheimer’s disease 
 
Görsev G.Yener
1, 2, 3 
 
1
Dokuz Eylul University, Brain Dynamics and Multidisciplinary Research Center, Izmir, Turkey 
2
Dokuz Eylul University, Department of Neurosciences, Izmir, Turkey 
3
Dokuz Eylul University, Department of Neurology, Izmir, Turkey
 
 
OBJECTIVES:  In  previous  studies  on  Alzheimer’s  patients  it  was  shown  that  in  frontal  and  parietal  locations 
delta  and  theta  responses  of  AD  patients  have  been  highly  reduced.  The  present  study  aims  to  analyze 
coherence functions especially in these highly affected frontal and parietal areas.  
MATERIALS  &  METHODS:  Visual  sensory  and  event  related  coherences  of  patients  with  Alzheimer  type 
dementia (AD) were comparatively analyzed. A total of 38 mild, probable AD subjects (19 untreated, 19 treated 
with  cholinesterase  inhibitors)  were  compared  with  a  group  of  19  healthy  controls.  The  sensory  Evoked 
Coherence and event related target coherences were analyzed for delta (1-3.5 Hz), theta (4-7 Hz), alpha (8-13 
Hz), beta (15-30 Hz) and gamma (28-48 Hz) frequency ranges for long-range intra-hemispheric (F
3
-P
3
, F
4
-P
4
, 
F
3
-T
5
, F
4
-T
6
, F
3
-O
1,
 F
4
-O
2
) electrode pairs.  
RESULTS: The healthy control group showed significantly higher values of Event Related Coherence in “delta”, 
“theta” and “alpha” bands in comparison to the  de novo and medicated AD groups (p<0.01 for the delta, theta 
and  alpha)  upon  application  of  a  target  stimuli.  In  contrast,  almost  no  changes  in  event  related  coherences 
were  observed  in  beta  and  gamma  frequency  bands.  Furthermore,  no  differences  were  recorded  between 
healthy and AD groups upon application of simple light stimuli. Besides this, coherence values upon application 
of target stimuli were higher than sensory Evoked Coherence in all groups and in all frequency bands (p<0.01).  
CONCLUSION:  The  cognitive  networks  of  AD  patients  were  highly  impaired  in  comparison  to  networks 
activated by sensory stimulation, thus showing separate activation of sensory and cognitive networks. 

Paneller / Panels 
44 
 
Panel 7:  
Beyin osilasyonları ve klinik uygulamaları 
Brain oscillations and their clinical applications 
 
Selective gamma activation in alzheimer’s disease, bipolar disorder and 
schizophrenia 
 
Erol Başar
1
, Canan Başar-Eroğlu
2
, Bahar Güntekin
1
, Ayşegül Özerdem
1,3,4,5
, Görsev G. Yener
1,3,4,6
 
 
1
Istanbul Kultur University, Brain Dynamics, Cognition and Complex Systems Research Center, Istanbul, Turkey  
2
University of Bremen, Institute of Psychology & Cognition Research, Bremen, Germany 
3
Dokuz Eylul University, Health Sciences Institute, Department of Neuroscience, Izmir, Turkey 
4
Dokuz Eylul University, Brain Dynamics and Multidisciplinary Research Center, Izmir, Turkey  
5
Dokuz Eylul University, Faculty of Medicine, Department of Psychiatry, Izmir, Turkey;  
6
Dokuz Eylul University, Faculty of Medicine, Department of Neurology, Izmir, Turkey  
 
OBJECTIVES:  For  understanding  significance  of  gamma  activity  in  cognitive  impairment  three  studies  in 
euthymic bipolar, schizophrenic and Alzheimer patients were undertaken. There are a wide range of hypotheses 
and controversies on the functionality of the gamma activity. Is a multifold analysis of gamma activation open a 
new neurophysiological understanding? 
MATERIALS  &  METHODS:  Applied  methods  have  been  the  analysis  of  event  related  oscillations  and 
coherences.  
RESULTS: (1) The long-distance event related coherences of all locations in 20 Alzheimer patients did not show 
any  change  in  comparison  to  healthy  subjects  (N=20)  by  application  of  visual  targets  during  an  oddball 
paradigm.  The  coherences  stayed  around  0.60  in  healthy  and  Alzheimer  subjects.  (Başar  et  al.  Brain  Res. 
2010;1357: 79-90.). 
(2) Contrarily, in euthymic bipolar patient’s event related fronto-temporal gamma coherences are significantly 
reduced (approx. 40%). (Özerdem et al., Biol Psychiatry. 2010; (6):861-5). 
(3)  Başar-Eroğlu  et  al.  (Int.  J.  Psychophysiol.  2007;  64  (1),  39–45.)  investigated  the  modulation  of  event-
related gamma responses  in tasks varying  the  WM  load  in  patients  with  schizophrenia  (N=10)  and  in  healthy 
controls (N=10). Gamma amplitude values were obtained for a simple choice reaction task, a low WM demand 
task, and a high WM demand task. A gradual increase of gamma amplitudes upon stimulation was associated 
with  increase  of  WM  load  in  controls.  In  contrast,  high  amplitude  gamma  oscillations  remained  constant  in 
patients, regardless of task difficulty.  
CONCLUSION:  The  gamma  activity  studied  in  the  three  different  diseases  implies  that  a  significant 
differentiation by gamma band activation in cognitive impairment is evident. This may, in future, open the way 
to  consider  the  gamma  activation  selectivity  as biomarker  and  also enable  new  physiological  interpretation  of 
the gamma activity as universal operator in the brain. 
 
Keywords: Event related oscillations, Event related coherence, Gamma, Pathology 

Paneller / Panels 
45 
 
Panel 8: 
Epilepside aktarımsal sinirbilim 
Translational neuroscience in epilepsy 
 
Altered information processing in dendrites in epilepsy 
 
Christophe Bernard 
 
Inserm U 751, 27 Bd Jean Moulin, 13385 Marseille Cedex 05, France 
 
Information processing at the single cell level depends upon a complex interplay between synaptic inputs and 
ionic  channels.  The  distribution  of  many  ionic  channels  is  heterogeneous  along  the  somato-dendritic  axis  of 
hippocampal  CA1  pyramidal  cells.  Using  Kv4.2  K
+
  and  HCN1  (I
h
)  as  model  channels,  I’ll  first  show  the 
physiological impact of such heterogeneous distribution. I’ll then use the mechanisms underlying memory and 
learning,  to  show  that  the  distribution  and  activity  of  these  channels  can  be  modified  dynamically,  thus 
modifying  information  processing  in  the  dendritic  tree.  The  distribution  and  properties  of  these  channels  is 
modified in pathological conditions, such as epilepsy. Temporal lobe epilepsy (TLE), the most common form of 
epilepsy  in  adults,  is  associated  with  acquired  channelopathies  affecting  Kv4.2  and  HCN1.  I’ll  show  the 
functional  outcome  of  these  modifications,  and  suggest  how  they  can  be  related  to  memory  deficits  found  in 
experimental TLE. Finally, I’ll describe the epigenetic mechanism of the HCN1channelopathy and how it opens 
the way to new therapeutic approaches.  

Paneller / Panels 
46 
 
Panel 8: 
Epilepside aktarımsal sinirbilim 
Translational neuroscience in epilepsy 
 
Talamus’un epileptik network’de rolü 
 
Safiye Çavdar 
 
Marmara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Anatomi Anabilim Dalı, İstanbul 
 
Marmara University, Faculty of Medicine, Departmet of Anatomy, Istanbul, Turkey 
 
Talamus, 3. ventrikül’ün iki yanında yer alır, oval şekilli gri cevher kitlesidir. Lamina medullaris interna yoluyla 
farklı fonksiyon ile ilgili çeşitli nukleus gruplarına ayrılmıştır.  Her bir nukleus aldığı spesifik uyarıları korteks’in 
spesifik bölgesine iletir.  
Son  yıllarda  çeşitli  epilepsi  tipleri  ile  yapılan  çalışmalar  talamus’un  epilepsi  mekanizmaları  içinde  yer  aldığı 
yolunda önemli ipuçları elde edilmiştir.  Epilepsi sınıflamalarından generalize tipi epilepsilerden absans epilepsi 
ve  parsiyel  kompleks  tipi  epilepsilerden  mesiotemporal  lob  epilepsi  (MTLE)  ya  da  limbik  epilepsi  ile  talamus 
ilişkisi ele alınmıştır. 
Absans Epilepsi ile talamus ilişkisi: 
Absans  epilepsi  mekanizmasındaki  primer  network’de,    korteks    (kortikotalamik)  ile  talamus  (talamokortikal) 
nukleusları  arasındaki  resiprokal  bağlantılar  ve  bu  bağlantıları  düzenleyen  talmik  retiküler  nukleusun  (TRN) 
görevi  rol  oynar.  TRN  GABAerjik  nöronlardan  oluşur  ve  efferentleri  sadece  talamus  nukleuslarıdır.  Talamus 
nukleuslarının  toplam  nöronlarının  %  75  -85  iletici  (relay)  ve  %  15  -  25’i  ara  nöronlardan  oluşmakta 
(interneuron). Talamus’un relay nöronları tonik ve burst mod’da ateşleme yapabilmekte 
Tonik mod’da ateşleme eksitatuvardır ve linear bilginin transferi gerçekleşir ve uyanıklık durumudur. Burst mod 
ise inhibituvardır ve non-linear bilginin transfer gerçekleşir, bu durum uyku ve epileptik dejarjlardaki durumdur.  
TRN, talamus relay nöronlarını hangi fazda ateşleme yapacakları konusunda önemli görev alır. 
Mesiotemporal lob epilepsi (MTLE) ya da limbik epilepsi ile talamus ilişkisi: 
 MTLE  nöbetlerin  temporal  lob  yapılarından  başladığı  gözlenmiştir.  Ancak,  yapılan  çalışmalar  nöbetlerin 
başlaması, çoğalması ve yayılmasında amigdala, entorinal korteks, peririnal korteks, neokorteks ve talamus gibi 
yapılarında önemli rol oynadığı gösterilmiştir.  
MTLE nöbet döngüsünde özelikle orta hat (midline) talamik nukleuslarının görev aldığı gösterilmiştir. Bazı limbik 
yapılar birbirleriyle aynı zamanda midline talamus ile resiprokal bağlantıdadırlar. Talamus, subkortikal yapıların 
senkronizasyonunu yaparak nöbetlerin başlangış döngüsünde görev alır. Komşu neokortikal yapılara dağılımı ile 
nöbet jeneralize olur.