Melatoninin diabetik sıçanlarda depresyon benzeri davranış ve AGE düzeylerine etkisi

Abstract

Diyabette depresyon ve anksiyete gibi nöropsikiyatrik hastalıklar sıklıkla gözlenmektedir. Çeşitli çalışmalarda depresyon ve anskiyete ile ilişkili beyin alanları olan hipokampüs ve prefrontal korteks (PFC)'de advanced glycation end product (AGE) düzeylerinin arttığı gösterilmiştir. Amacımız diyabetik sıçanlarda antioksidan ve antiinflamatuar etkileri bilinen melatoninin anksiyete ve depresyon benzeri davranış ile hipokampüs ve PFC'de AGE ve S100 kalsiyum bağlayıcı protein B (S100B) düzeyleri üzerine etkisini incelemektir. Çalışmamızda 36 adet erkek Wistar-Albino cinsi sıçan kullanıldı ve streptozotosin (STZ) (60 mg / kg) ile diyabet oluşturulduktan sonra 4 hafta süre ile melatonin (10mg/kg) uygulandı. Hayvanlar; 1) diyabet+melatonin uygulanan grup (n:10), 2) diyabetik kontrol (n:10), 3) normoglisemik kontrol (n:8), 4) normoglisemik+ melatonin uygulanan grup (n:8) olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Tüm gruplara, elevated plus maze (EPM) testi ve zorlu yüzme testi (FST) uygulanarak anksiyete ve depresyon benzeri davranışları test edildi. AGE ve S100B düzeyleri alınan hipokampüs ve PFC örneklerinden ELISA ile ölçüldü. Gruplar arasındaki farklar Kruskal-Wallis ile, ardından post-hoc Bonferroni testi ile gruplar içindeki farklar değerlendirildi. Davranış testlerinin sonuçlarına göre diyabetik sıçanlarda anksiyete ve depresyon benzeri davranışların arttığı fakat melatonin uygulanan diyabetik sıçanlarda her iki davranışın da azaldığı görülmüştür. Çalışmamızda diyabetle PFC'de ve hipokampüste AGE düzeylerinin arttığı, S100B içeriğinin ise azaldığı görülmüştür. Diyabette melatonin uygulaması ile bu alanlardaki AGE düzeylerini azalttığı ve S100B seviyelerinin ise korunduğu saptanmıştır. Sonuç olarak, diyabet ile ilgili davranış değişiklikleri melatonin ile engellenebilmiştir. Melatoninin antidepresan ve anksiyolitik etkilerini beyin dokularında AGE düzeylerini düşürerek ve S100B düzeylerini koruyarak oluşturduğu ilk kez çalışmamızda gösterildi.

Neuropsychiatric diseases such as depression and anxiety are frequently observed in diabetes. Several studies have shown increased levels of AGE in hippocampus and prefrontal cortex, which are brain areas and associated with depression and anxiety. Our aim is to investigate the effects of melatonin, which is known with its antioxidant and anti-inflammatory effects, on anxiety and depression-like behavior and AGE and S100 calcium binding B protein (S100B) levels in hippocampus and prefrontal cortex (PFC) in diabetic rats. In our study, 36 male Wistar-Albino rats were used and after they were made diabetic by using streptozotocin (STZ) (60 mg / kg), for a period of four weeks melatonin (10 mg / kg) was administered. Animals are divided in four groups; 1) the group which are administered diabetes+ melatonin (n:10), 2) diabetic control group (n:10), 3) normoglycemic control group (n:8), 4) normoglycemic + melatonin treated group (n:8). By applying an elevated plus maze (EPM) test and a forced swimming test (FST) anxiety and depression-like behaviors were tested in all groups. AGE and S100B levels were measured from the samples taken from the hippocampus and PFC. Differences between groups were evaluated with Kruskal-Wallis followed by a post-hoc Bonferroni test to evaluate the differences with in the groups. The results of the behavioral tests have shown that in diabetic rats, anxiety and depression-like behaviors increased however in diabetic rats which are administered melatonin both behaviors decreased. In our study, prefrontal cortexes and hypocampal AGE levels increased, while S100B content decreased with diabetes. It was determined that melatonin administration decreased the levels of AGE in these areas and the S100B levels were kept protected. As a result, behavioral changes associated with diabetes could be prevented by melatonin. We have shown for the first time that antidepressive and anxiolytic effects of melatonin occur by reducing brain tissue AGE levels and maintaining S100B levels.