Genetik WAG/RİJ epilepsi modelinde kindling uygulaması öncesi ve sonrasının proteomik analizler ile değerlendirilmesi

Abstract

Kindling modeli epileptogenezin, epilepsi analizinin ve antiepileptik ilaçların etkinliğinin değerlendirildiği kabul görmüş bir hayvan modelidir. Epileptogenez sürecinin kindling stimülasyonu ile tetiklendiği çalışmalarda absans epilepsili WAG/Rij sıçanların kindling stimülasyonu ile 3 alt grubun (hızlı-kindled, yavaş-kindled ve kindled dirençli) oluştuğu bilinmektedir. Bu da temporal lob epilepsisisi gelişiminde bireysel farklılıkların modellenmesi için uygun bir durumdur. Dolayısıyla, epilepsi gelişimini kolaylaştıran ya da zorlaştıran moleküler mekanizmaların araştırılmasına olanak sağlar.Bu çalışmada amaç 3 farklı nöbet gelişim paterninin, frontopariyetal korteks, talamus ve hipokampus dokularında moleküler düzeyde proteomiks tekniği kullanılarak araştırılmasıdır. Bu amaçla, 6-9 aylık WAG/Rij ırkı sıçanların doku örneklerinden protein eldesini takiben iki boyutlu poliakrilamit jel elektroforezi ile protein profilleri elde edilmesi ve triptik kesimle peptit izolasyonu yapılan proteinlerin MALDI-TOF kütle spektrometresinde analizinin ardından peptit kütle parmak izi yöntemi ile kimliklendirilmesi planlanmıştır.Çalışma sonucunda ifade farklılıkları açısından değerlendirilmek üzere tanımlanan proteinlerin kindled gruplar arasındaki profilleri istatistiksel olarak değerlendirildiğinde frontopariyetal kortekste membran trafiği veya hücre iskeleti ile ilişkili proteinler ve metabolik aktivitedeki değişimi destekleyen proteinler; talamusta hücre içi kalsiyum sinyal yolağında yer alan proteinler ve metabolik aktivitedeki değişimi destekleyen proteinler; hipokampusta ise inflamasyon/oksidatif strese yanıtta ve apopitozda rol oynayan proteinler başta olmak üzere farklı fonksiyonel gruplara ait proteinler önem kazanmıştır.Tanımlanan proteinlerin epileptogenez ile fonksiyonel bağlantılarının araştırılması ileri çalışmaları gerektirmektedir. Bu proteinlerin hücresel ya da hücre içi kompartımanlara ait yerleşimlerinin fonksiyonlarını etkilediği düşünülürse, spasyotemporal dağılımlarının detaylandırılması epileptogenezdeki olası rollerinin açıklanmasında önemli bir aşamayı yansıtabilir.

Kindling is an accepted model of epileptogenesis which epilepsy analysis and the effects of antiepileptics can be assessed. Absans epileptic WAG/Rij rats form 3 subgroups (fast-kindled, slow-kindled and kindling-resistant) when epileptogenesis is triggered by kindling stimulations . This model is useful for modelling the individual differences in TLE progress. Thereby it provides opportunities for investigating the molecular mechanisms that facilitates or complicates epilepsy progress.The aim of this study was to evaluate cortex, thalamus and hippocampus tissues in 3 subgroups of kindling stimulation by proteomics techniqe. Protein extraction of the tissues of 6-9 months old WAG/Rij rats were followed by 2DE gel electrophoresis and the protein profiles for each kindled group were evaluated. The protein spots were subject to in gel digestion with trypsin and the peptids formed were analysed by MALDI-TOF mass spectrometry for their m/z values which were then scanned in proteomic data bases to identify the proteins.In frontoparietal cortex, proteins in membran trafficking or cell cytoskeleton organization and metabolic activity; in thalamus, proteins in calcium signalling and in hippocampus, proteins in inflammation, oxidative stress and apoptosis and other proteins in distinct functional groups in all tissues were different between the kindled groups.Further studies needed to investigate the functional relationships of the identified proteins with epileptogenesis. The cellular or the subcellular compartments of these proteins might affect their functions; consequently elaborating the spatio-temporal distribution of the proteins might reflect an important stage to explain their possible roles in epileptogenesis.