Kainik asitle indüklenen eksitotoksisite'de naloksonve endomorfin uygulamalarının CREB ve ilişkili bazı sinyal moleküllerinin mRNA ekspresyon düzeyleri üzerindeki etkisi

Abstract

Kainik asit, glutamat analogu ve güçlü bir eksitotoksik bileşiktir. KA spesifik olarak presinaptik ve post sinaptik KA tipi reseptörlere bağlanmak suretiyle etkili olur. Sıçanlara sistemik KA uygulanmasının deneysel olarak geliştirilen insan temporal lob epilepsi ve selektif nörodejenerasyon modeli olduğu bilinmektedir. Opioid sistemi ve ilgili reseptörlerin nörodejenerasyon sürecinde rol oynadıkları bilinmektedir. CREB, ERK1/2 ve PKCβ nöronal sağ kalımda ve apoptozda rol oynadığı ve opioid sistem ile ilişkilerinin bulunduğu düşünülmektedir. Çalışmamızda Sprague-Dawley sıçanlar kullanılmış ve deneyler kontrol (n=4), akut KA (n=4), akut KA + Nalokson (n=4), akut KA ve Endomorfin-1 (n=4) olacak şekilde 4 grupta korteks dokuları kullanılarak yapılmıştır. KA ile indüklenen eksitotoksik beyin hasarında CREB, ERK1/2 ve PKCβ1 mRNA düzeylerinde görülen artış real-time PCR ile saptanmıştır.Sonuçlarımıza gore, kontrol grubu ile kıyaslandığında akut KA uygulaması alan gruplarda kortekste CREB, ERK1/2 ve PKCβ1 mRNA eksresyon düzeylerinin anlamlı bir şekilde azaldığı gözlenmiştir. CREB ve PKCβ1 mRNA ekspresyon düzeylerindeki bu azalışın nöronal hücre ölümüne ve nörodejenerasyona yol açabileceği, ERK1/2 mRNA ekspresyonundaki azalmanın ise nöroprotektif bir yanıt olabileceği söylenebilir. Ayrıca, kainik asit ile nalokson ve endomorfin-1 uygulanan gruplar ile sadece kainik asitin uygulandığı grup arasında anlamlı bir fark elde edilmemiştir. Opioid sistemin kainik asit ile indüklenen eksitotoksisitede CREB, ERK1/2 ve PKCβ1 mRNA ekspresyonu üzerindeki etkisini belirlemek üzere moleküler sinyalizasyon açısından diğer hedeflerin de araştırılması/incelenmesi gerekmektedir.

EFFECTS OF NALOXONE AND ENDOMORPHINE ON CREB, ERK1/2 AND PKCβ1 mRNA EXPRESSION IN KAINIC ACID INDUCED EXCITOTOXICITY Glutamate induced excitotoxity is a triggering factor that causes neurodegeneration underlying central neurvous system (CNS) pathologies like epilepsy, stroke and Alzheimer' s disease. Overstimulation of glutamate receptors results in increased levels of intracellular Ca+2 , production of reactive oxygen species and overexpression of immediate early genes like c-fos. Kainic acid (KA) is an analogue of glutamate and can induce excitotoxicity in specific areas of brain like amygdala, cortex and hippocampus. Opioids and their receptors are involved in neurodegeneration. The roles of CREB, ERK1/2 and PKCβ1 in neuronal survival and apoptosis have been reported. These proteins are also thought to be involeved in interaction with opioid system. In our study, Sprague-Dawley rats were used and divided into four groups as control (n=4), acute KA (n=4), acute KA + Nal (n=4) and acute KA + EM1 (n=4). To investigate the effects of KA, naloxone and endomorphin-1, the levels CREB, ERK1/2 and PKCβ1 mRNA expressions were measured in rat brain cortex using real-time PCR method.Our results indicate that acute KA treatment significantly downregulates expression of CREB, ERK1/2 and PKCβ1 mRNA in rat cortex when compared to control group. We can conclude that the decreases in CREB and PKCβ1 mRNA expression may lead to neurodegeneration and the decrease in ERK1/2 expression may be a neuroprotective response against nerodegeneration. Moreover, naloxone and endomorphin-1 treatments with kainic acit did not show a significant difference when compared to kainic acid- only treated group. Further investigation on other targets in terms of molecular signalling is needed to determine exact role of opioid system on CREB, ERK1/2 and PKCβ1 mRNA expression in kainic acid induced excitotoxicity.