Nikotinin genç ve yaşlı ratlarda hipokampüste lipid peroksidasyonu, nikotinik asetilkolin alfa7 reseptörü ve NR2A ve NR2B reseptör düzeylerine etkisi

Abstract

Nikotin piridin ve pirolidin halkasından oluşan ve tobacco bitkisinin yapraklarından izole edilen alkaloid bir bileşiktir. Sigara dumanının önemli bir komponentidir. Endojen nörotransmitter ACh gibi davranır ve beyinde birden çok reseptör subtipiyle etkileşime girer. Nikotinik Sistem kognitif fonksiyonun nöral temelinde hayati rol oynar. Nikotin bazlı terapötik yaklaşım AH, Şizofreni, Dikkat Bozukluğu ve Hiperaktivite Hastalığı gibi çeşitli kognitif hastalıkların tedavisinde yararlı olabilir. AH insidansı ile sigara kullanımı arasındaki negatif korelasyon birçok epidemiyolojik araştırmacı tarafından bulunmuştur Bu tez çalışmasında genç ve yaşlı ratlara kronik nikotin enjeksiyonuyla NMDAR subtipleri NR2A ve NR2B reseptörleri ve nAChRa7 tipinin k onsantrasyonlannm nasıl değiştiğini, bununla beraber MDA ve NO düzeylerini de saptayarak oksidan aktiviteyi değerlendirmeyi amaçladık. Bu amaçla genç nikotin, genç kontrol, yaşlı nikotin, yaşlı kontrol olmak üzere 4 grup oluşturduk. Her grup 10 erkek sprague dawley rattan oluşuyordu. Ratlar 18 gün boyunca (-)- nicotine hidrojen tartarat tuzu (0.45 mg /kg), and serum fizyolojik ile ciltalü enjeksiyon yapıldı. Western blot analizi ile NR2A, NR2B ve nAChR a7 reseptör ekspresyonları çalışıldı. Genç nikotin grubu kontrol grubuyla karşılaştırıldığında NR2A ve NR2B reseptör düzeylerinin anlamlı olarak arttığını saptadık. Yaşlı nikotin grubu kontrol grubuna göre anlamlı bir artış göstermedi. a7 reseptör düzeyinde gruplar arasında anlamlı bir fark saptanmadı. MDA ve NO düzeyleri açısından da gruplar arasında anlamlı bir fark saptanmadı. Sonuçta yeterli sayıda ve sağlam nAChR'ü olan genç grupta nAChR' lerinde anlamlı bir artış saptandı. Nikotinin etkili olduğunu ve kognitif performansta sağladığı gelişmeyi glutamat salınanını arttırarak glutamat- NMDAR sistemi ile etkileşim yoluyla sağladığım destekleyen veriler elde ettik. Bunun yanında, nikotin, kognitif performans gelişimindeki rolünün antioksidan mekanizmalarla olmadığım veya hipokampüs düzeyinde lipid peroksidasyonunu etkilemediğini gözlemledik. Anahtar kelimeler: Nikotin, nAChR, NMDAR, hipokampüs, kısa süreli hafıza, LTP 47

Nicotine is an alkaloid composed of pyridine and a pyrrolidine ring found in the plant kingdom and an important component of cigarette smoke. Nicotine acts like endogen neurotransmitter ACh and interacts with a variety of receptor subtypes. Nicotinic system plays a pivotal role in the neural basis of cognitive function. Nicotine based therapeutic approach would be usefull for the treatment of a variety of cognitive impairments including Alzheimer's disease, schizoprenia, attention defisit hyperactivity disorder. In addition, a negative correlation between smoking and incidence of Alzheimer's disease has been suggested by many epidemiological researchers. In this study we administered chronic nicotine to find out the alterations of NR2A and NR2B; the subtypes of NMDARs and the alterations of nAChR a7 receptor. In addition our purpose was to evalute the oksidative activity by determing MDA and NO. For this purpose we arranged 4 groups as; young nicotine, aged nicotine, young control and aged control. Each group include 10 male sprague dawley rats. Rats were injected s.c. with (-)-nicotine hydrogen tartrate salt (0.5 mg free base/kg b.w.), and with saline for 18 days. NR2A, NR2B and nAChR receptor expressions were studied by employing Western blotting. Expression of NR2A and NR2B in young nicotine group was significantly increased when they were compared with the young control group. In the aged nicotine group, compared with the aged control group, there is no significant increase. There was no significant difference between groups about the expression of a7 receptors. In addition there was no significant difference between groups about MDA and NO values. In conclusion, in the young nicotine group the number and function of nAChRs have to be intact and significantly increased levels were determined here. We find out the effectivity of nicotine and our data supports that nicotine stimulates the release of glutamate and improves the cognitive performance through the interactions with glutamate-NMDA system. Besides, the role of nicotine in the cognitive improvement wasn't supported by the antioxidative mechanisms or we observed no effect of nicotine on lipid peroxidation at the hippocampus. Key words: Nicotine, nAChR, NMDAR, hippocampi, working memory, LTP 48