Nitrik oksit sentaz inhibisyonunun ve eksitasyonunun sıçanlarda beyin nitrit düzeyleri ve spasiyal öğrenme üzerindeki etkileri

Abstract

ÖZET Beyinde öğrenme ve uzun süreli hafızanın oluşmasını sağlayan `Long Term Potentiation` (LTP) mekanizmasında retrograd bir haberci olan `Nitrik Oksit` (NO)'nun rolü olduğu ileri sürülmektedir. Bu araştırmada, NO inhibisyonu ve eksitasyonu aracılığı ile NO düzeylerinde meydana gelen değişikliklerin, onun en son ve stabil ürünlerinden biri olan `Nitrit` (N02) düzeylerinde de değişikliklere yol açacağını düşünerek; beyin nitrit düzeyleri ile spasiyal öğrenme arasında bir ilişki kurulmaya çalışılmıştır. Bu amaçla ağırlıkları 200-300gr arasında değişen Sprague Dawley cinsi erişkin 26 erkek sıçan 3 gruba ayrılmıştır. I. Deney grubunda her sıçana 5 gün süre ile her gün, `Nitrik Oksit Sentaz'ın (NOS) potent bir inhibitörü olduğu bilinen `Nw-Nitro-L-Arginines'den (N02Arg) i.p olarak 100mg/kg enjekte edilerek, meydana gelen inhibisyonun `Hansen Rapid Assembly Maze'8 labirentinde öğrenme süresine olan etkileri tesbit edilmiş; İL Deney grubuna ise 100mg/kg N02Arg ile birlikte NOS inhibisyonunu geri döndüreceği düşünülen Î!L-Arginine' den (L-Arg) yine i.p olarak 225mg/kg enjekte edilerek; bu hayvanların labirentteki öğrenme triauerini tamamlama sürelerinde farklılık olup olmadığı gözlenmiştir. Diğer bir grup sıçan ise, yine 5 gün boyunca aynı miktar serum fizyolojik çözeltisi enjekte edilerek ve aynı labirentteki öğrenme modelinde eğitime tabi tutularak kontrol grubunu oluşturmuşlardır. 5. Gün eğitim trialinin sona ermesinden 24 saat sonrahayvanlar feda edilerek, sağ beyinde total hemisfer ve sol beyinde hipokampusa ait olan nitrit düzeyleri tayin edilmiştir. Sonuç olarak, N02Arg verilen grupta kontrollara nazaran nitrit düzeylerinde %71 ila %88«04 oranlarında inhsbisyon sağlanmıştır. N02Arg ile birlikte L-Arg verilen grupta, N02Arg'ın sebep olduğu inhibitörik etki ise ortadan kaldırılamamıştır. Nitrit düzeyleri düşük olan sıçanların öğrenme eğitimlerinin ilk 2 gününde, kontroilara nazaran bir motivasyon bozukluğu meydana gelmekle birlikte; 3. Günden itibaren N02Arg verilen D I grubu ve N02Arg+L-Arg verilen D II grubunda öğrenme performansları kontroliara yaklaşmıştır. Buna göre NO inhibisyonunun spasiyal öğrenmeyi engellemediği, ancak N02Arg ve N02Arg+L-Arg verilen gruplarda ilk günlerde ortaya çıkan motivasyon bozukluğunun muhtemelen bu maddelerin bilinen sistemik etkilere bağlı olabileceği düşünülmektedir.

SUMMARY It has been suggested that Nitric Qxicfe(NO), a retrograde messenger, has an essential role in LTP mechanism which plays an important role in learning and in long-term memory. NO inhibition and stimulation changes NO levels, in turn, they change `Nitrite` level which is the stabile end product of NO. Because of this, we tried to associate a link between brain nitrite level and spatial learning. We used mature, male Sprague-Dawley rats weighing between 200gr to 300gr. We divided experimental animals in three groups. Rats in the experimental Group I were injected N02Arg, which is a potent NOS inhibitor and the effects of this inhibition on learning time in `Hansen Rapid Assembly Maze`, a kind of labyrinth were evaluated. In the second experimental group, it was given both N02Arg and L-Arg, and it was observed whether there was a difference in learning trials. Control rats were given the same amount of saline and were trained in labyrinth for 5 days. At the end of the 5th day, all the animals were sacrificed and brain nitrite levels were measured in right total hemisphere and in left hippocampus. We tried to make an association between brain NO 62levels and learning capacity and motivation. As a resuit, in the first experimental group, nitrit levels decreased 71%-88!04%, compared to control group, in the second experimental group, it could not be possible to abolish NO inhibition. NO inhibition makes a motivation disorder, compared to controls, in the first 2 days of rat training. After 2 days, learning performance of experimental group I, and experimental group II, were getting to be similar to the control values. As a consequence, we concluded that NO inhibition did not impair spatial learning. However, motivation disorder, seen on the first days of education in the both first and second groups, probably depends on the systemic effects of these substances. 63