Deneysel subaraknoid kanamada bazı nörolojik fonksiyon ve sinaptik bağlantılara metforminin etkisi

Abstract

Başlık: Deneysel Subaraknoid Kanamada Bazı Nörolojik Fonksiyon ve SinaptikBağlantılara Metforminin EtkisiAmaç: Subaraknoid kanama (SAK) mortalite ve morbidite oranı yüksek olan birinme türüdür. Sağ kalan hastalarda motor ve hafıza-öğrenme fonksiyonlarında uzundönemde iyileşmeyen bozukluklar görülmektedir. Söz konusu fonksiyonların kontrolüve devamlılığını sağlayan frontal lob, serebellum, omurilik ve hipokampüsbölgelerindeki sinaptik bağlantıların hasarlandığı düşünülmektedir. Son zamanlardanöroprotektif etkileri olabileceği bildirilen metforminin hasar alan sinaptikbağlantılara ve bozulan fonksiyonlara olumlu etki edebileceği öngörülmektedir.Yöntem: Sıçanlara SAK öncesi veya sonrasında bir hafta boyunca metforminuygulanıp etkisi motor ve hafıza-öğrenme testleriyle gözlemlendi. Frontal lob,serebellum, omurilik, hipokampüs dokularında ve serum örneklerinde qPCR yöntemiile nöronal hasar ve iyileşme ile ilişkili yolaklardaki AMPK, SIRT1, mTOR, Akt, p53,PTEN, ROCK1, miR-132, miR-134 ve miR-138 moleküllerinin gen düzeyleri veplazma örneklerinde ELISA yöntemiyle NFL seviyesi ölçüldü. Serebellum, motor veprefrontal korteks, omurilik, hipokampüs dokularından alınan kesitler Nisslyöntemiyle boyanarak nöron sayımı, Golgi-Cox yöntemiyle boyanarak dendritikanalizler yapıldı.Bulgular: SAK sonrası azalan motor ve hafıza-öğrenme fonksiyonlarınınmetformin tedavisi uygulanmış hayvanlarda arttığı, hasar alan nöronal yapıların vemoleküler mekanizmaların anlamlı ölçüde düzeldiği gözlemlendi. SAK öncesi vesonrası metformin uygulamasının hafıza-öğrenme performansını yükselttiği, ilişkilibölgelerdeki nöronal morfolojinin ve moleküler yolaklardaki gen düzeylerinin SAKöncesinde gözlenen normal seviyelere geldiği belirlendi.Sonuç: SAK öncesi metformin uygulamasının motor ve bilişsel fonksiyonlarüzerine koruyucu etkisi olduğu, SAK sonrası metformin uygulamasının motor vehafıza-öğrenme fonksiyon bozukluklarına ve nöronal hasara karşı etkili olduğubelirlenmiştir. Serum örneklerindeki mRNA seviyelerinin doku seviyeleriylebenzerliği klinikte invazif olmayan yöntemle ölçüm yapılabilmesi açısındanönemlidir. Bu parametrelerin tanı-tedavi aşamalarında biyobelirteç olarakkullanılabileceği düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: SAK, metformin, SIRT1, miRNA, sinaptik plastisite

Title: The Effect of Metformin on Some Neurological Functions and SynapticConnections in Experimental Subarachnoid HemorrhageAim: Long-term non-improving impairments are observed in motor andmemory-learning functions in surviving patients after SAH. The synaptic connectionsin the frontal lobe, cerebellum, spinal cord and hippocampus providing control andcontinuity of these functions, are thought to be damaged. Metformin with recentlyreported neuroprotective effects, is predicted to effect the damaged synapticconnections and impaired functions positively.Method: Administered to rats before/after SAH, metformin's effect wasobserved by motor and memory-learning tests. Gene expression levels in pathwaysassociated with neuronal damage and healing by qPCR in frontal lobe, cerebellum,spinal cord, hippocampus tissues and serum samples; NFL levels was measured inplasma samples by ELISA. Neuron counts were made by Nissl stained sections takenfrom cerebellum, motor and prefrontal cortex, spinal cord and hippocampus, anddendritic analyzes were performed by Golgi-Cox stained sections.Results: It was observed that the decreased motor and memory-learningfunctions post-SAH, increased in animals treated with metformin and the damagedneuronal structures and molecular mechanisms were significantly improved. It wasdetermined that metformin administration before/after SAH increased memorylearning performance, neuronal morphology in related regions and gene expressionlevels in molecular pathways came to normal levels observed pre-SAH.Conclusion: It was determined that metformin administration pre-SAH had aprotective effect on motor and cognitive functions, and metformin administration postSAH was effective against dysfunctions and neuronal damage. The similarity ofmRNA levels in serum samples with tissue levels is important for non-invasivemeasurement in the clinic. It's thought that these parameters can be used as abiomarker in the diagnosis-treatment stages.Keywords: SAH, metformin, SIRT1, miRNA, synaptic plasticity