Karbon monoksid gazının sıçan beyninde dopamin ve glutamat geri alımına ve cGMP düzeylerine etkisi

Abstract

72. ÖZET Karbon monoksid (CO) renksiz, kokusuz ve toksik bir gaz olup organizmada hem molekülünün biliverdine yıkımı sırasında bir yan ürün olarak oluşmaktadır ve son yıllarda nitrik oksid (NO) ile birlikte gaz yapısında nörotransmiter veya nöromodülatör olarak kabul edilmektedir. Çalışmamızın amacı sıçan beyin dokusundan hazırlanan sinaptozom örneklerine eksojen CO uygulamasının dopamin ve glutamat geri alımına olan etkilerini incelemek ve cGMP düzeylerini ölçümü ile CO' in etki mekanizmasını aydınlatmaktır. Çalışmamızda ayrıca in vivo NOS inhibisyonu yapılan deney hayvanlarında CO' in geri alım sürecine etkisi araştırılmıştır. CO uygulaması dişi ve erkek sıçanların tümünde dopamin ve glutamat geri alımını kontrole göre anlamlı olarak düşürdü. İnhibisyon dişi sıçanlarda erkek sıçanlardakine göre daha yüksekti. Eksojen CO uygulaması erkek sıçanlarda korpus striatum cGMP düzeylerinde anlamlı artışa neden olurken, dişi sıçanlarda böyle bir etki gözlenmedi. İn vivo NOS inhibisyonu, dopamin ve glutamat geri alımının artırırken beraberinde CO verilmesi bu etkiyi önledi. Buna karşılık eksojen CO uygulaması korpus striatum ve hipokampus bölgelerinde total nitrit+nitrat düzeylerinde bir değişiklik yaratmadı. Bulgularımız CO' in dopamin ve glutamat geri alımını inhibe ederek sinaptik nörotransmiter düzeylerinin regülasyonunda rolünün olabileceğini, bu etkinin cinsiyet farklılığı gösterdiğini ve NO' den bağımsız olduğunu düşündürmektedir.

73 SUMMARY Carbon monoxide (CO) is a colorless, odorless and toxic gas, produced endogenously by the microsomal enzyme, heme oxygenase, which cleaves the heme to CO, biliverdin and iron. Recent studies suggest the involvement of CO in learning and memory processes as a retrograde messenger, and possibly in neurotoxicity. However, the effects of CO on synaptic regulation mechanisms are not well understood. The purpose of the present study is to elucidate the effects of CO exposure on dopamine and glutamate uptake and cGMP levels in synaptosomes from rat brains. Furthermore, we explored the possible interaction between NO and CO systems in in vivo NOS inhibited rats. CO exposure decreased the dopamine and glutamate uptake in both female and male rats compared to their respective controls. The inhibition of uptake in synaptosomes prepared from female rats was higher than inhibition in male rats. Exogenous CO increased striatal cGMP levels only in male rats; it was without an effect in the hippocampus. In vivo NOS inhibition increased dopamine and glutamate uptake, however CO application was still effective in decreasing ex vivo uptake levels in rats whose NOS had been inhibited prior to obtaining synaptosomes. These findings suggest that CO may have a role in the regulation of synaptic transmission by inhibiting dopamine and glutamate uptake.