Sıçanda oral distoni-diskinezi modelinde `immediate-early` gen proteinlerinin ekspresyonu ile bazal ganglion fonksiyonlarının araştırılması

Abstract

Bazal ganglion disfonksiyonuna bağlı hareket bozuklukları için ileri sürülen patofizyolojik modele göre, striatumda farklı iki tipdeki projeksiyon nöronlarından başlayan ve pallido-nigral çıktı nöronları yoluyla talamo- kortikal bağlantıların aktivitesini birbirine zıt yönde kontrol eden direkt ve indirekt yollar arasındaki denge indirekt yol lehine bozulursa hipokinetik; direkt yol lehine bozulursa hiperkinetik hareket bozuklukları ortaya çıkmaktadır. Model parkinsonizm ve kore'yi açıklamakla beraber distoni ve tardif sendromların açıklanmasında yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada distonik semptomların indirekt ve direkt yolların beraberce aktive olmasına bağlı olduğu şeklindeki hipotezimizi araştırdık. Bu amaçla sıçanda kronik haloperidol uygulaması ile distonik/diskinetik nitelikli `amaçsız çiğneme hareketleri` oluşturuldu. Bu motor değişikliğin striatal nöronal devrelerle ilişkisi, tedavi ile indüklenen `immediate-early` gen ürünleri c-Fos ve FosB'nin striatal ekspesyonuna bakılarak araştırıldı. İmmünopozitif hücrelerin striatal kompartmanlara göre dağılımları komşu kesitlerde kalbindin immünoreaktivitesi ile, fenotipik dağılımları ise aynı kesitlerde enkefalin immünoreaktivitesine bakılarak araştırıldı. Elde edilen veriler, haloperidol tedavisinin indirekt yol nöronlarını aktive etmesi yanında direkt yol nöronlarını da aktive edebileceğini ve bunun kronik tedavi ile artma eğilimi gösterdiğini, bu striatal nöronal organizasyon değişikliklerin artmış perioral hareketlerle ilgili olabileceğini düşündürdü.Anahtar kelimeler: `Amaçsız ağız hareketleri`, c-Fos, distoni, FosB, striatum

A new model has been proposed to explain the movement disorders related to basal ganglia dysfunction. According to this model, direct and indirect pathways originating from two different subsets of striatal projection neurons, affect the activity of thalamo-cortical pathways in opposite directions through pallidal/nigral output neurons and disturbances of the balance between these pathways cause hypokinetic disorders when indirect pathway predominates, or hyperkinetic disorders when direct pathway predominates. While this model successfully explains the pathophysiology of parkinsonism and chorea, it cannot explain the mechanisms that underlie distonia and tardive syndromes. In this study, a hypothesis proposing that distonia may be caused by co-activation of both direct and indirect pathways is explored. As a model of distonia/dyskinesia `vacuous chewing movements` were induced by chronic haloperidol treatment in rats. The relation of this behavioral change to striatal neuronal activity was explored by examining striatal expression of immediate-early gene products c-Fos and FosB. The distribution patterns of immunopositive nuclei were examined at compartmental level by calbindin staining of the adjacent sections and at the cellular level by double- immunostaining for enkefalin. We have found that haloperidol treatment may activate the direct pathway neurons alongside the indirect pathway neurons, and this activation tends to increase by chronic treatment. These changes in the activity of striatal neuronal circuitry may be related to perioral behavioral change, in parallel to our hypothesis.Key words: c-Fos, FosB, distonia, striatum, `vacuous chewing movements`