Amyotrofik lateral skleroz modeli farelerde 7,8-dihidroksiflavon'un nöromusküler bağlantı üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Amaç: Amyotrofik lateral skleroz (ALS) hem üst hem de alt motor nöronların dejenerasyonu ile karakterize ilerleyici ve ölümcül bir nörodejeneratif hastalıktır. Beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) motor nöronların farklılaşması ve hayatta kalmasında, nöromüsküler kavşak yapısının korunmasında önemli rol oynadığı bilinen nörotrofin ailesinin üyesidir. 7,8-dihidroksiflavon (7,8-DHF), BDNF'nin etkilerini taklit eden güçlü bir tirozin kinaz reseptör B agonistidir. Bu tez çalışmasında; SOD1G93A transgenik ALS farelerde kronik 7,8-DHF tedavisinin motor üniteler ve NMJ'ler üzerindeki etkinliğinin araştırılması amaçlanmıştır.Yöntem: Çalışmada kontrol, hasta ve tedavi olmak üzere toplam 3 grup (n=10) erkek fare kullanıldı. ALS tedavi grubuna P 30. günden P 105. güne kadar 7,8-DHF enjeksiyonları yapıldı. Haftada 2 kez farelerin vücut ağırlıkları kaydedildi ve rotarod ile motor performansları ölçüldü. Gastroknemius kaslarından P 105. günde elektrofizyolojik kayıtlar alındı. Gruplar arasındaki farklılıklar; EMG verileri için tek yönlü ANOVA testi, ağırlık ve rotarod verileri ise tekrarlı iki yönlü ANOVA testi kullanılarak karşılaştırıldı.Bulgular: ALS+7,8-DHF grubundaki fareler, P 80. günden itibaren kilo kaybeden ALS+SF grubuna kıyasla, vücut ağırlıklarını ve motor performanslarını korudu. Sinir iletim hızlarında anlamlı bir değişiklik meydana gelmezken, bileşik kas aksiyon potansiyeli genliği ve alanı tedavi grubundaki farelerde tedavi almayan ALS grubuna kıyasla anlamlı derecede artmıştır.Sonuçlar: 7,8-DHF tedavisi; kilo kaybını azaltmıştır ve motor performansı korumuştur. Elektrofizyolojik bulgular 7,8-DHF tedavisinin motor üniteleri koruduğuna işaret etmekle birlikte hücresel düzeydeki değişiklikler bilinmemektedir. Atrofik sinir ve/veya kas liflerinin sağ kalımı ve motor uç plaklarda reinnervasyon gibi olası mekanizmalar gelecekte yapılacak çalışmalarla aydınlatılmalıdır.

Objective: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive and fatal neurodegenerative disease characterized by degeneration of both upper and lower motor neurons. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a member of the neurotrophin family known to play an important role in the differentiation and survival of motor neurons and the maintenance of neuromuscular junction structure. 7,8-dihydroxyflavone (7,8-DHF) is a potent tyrosine kinase receptor B agonist that mimics the effects of BDNF. In this thesis study; It was aimed to investigate the efficacy of chronic 7,8-DHF treatment on motor units and NMJs in SOD1G93A transgenic ALS mice.Method: A total of 3 groups (n=10) male mice were used in the study: control, patient and treatment. The ALS treatment group received 7,8-DHF injections from day P 30 to day P 105. The body weights of the mice were recorded twice a week and their motor performance was measured with a rotarod. Electrophysiological recordings were taken from the gastrocnemius muscles on the P105th day. Differences between groups; One-way ANOVA test for EMG data, weight and rotarod data were compared using repeated two-way ANOVA test.Results: Mice in the ALS+7,8-DHF group maintained their body weight and motor performance compared to the ALS+SF group, which lost weight from day P 80. While no significant changes in nerve conduction velocities occurred, compound muscle action potential amplitude and area were significantly increased in mice in the treatment group compared to the no-treatment ALS group.Conclusion: 7,8-DHF treatment; reduced weight loss and maintained motor performance. Electrophysiological findings indicate that 7,8-DHF treatment protects motor units, but changes at the cellular level are unknown. Possible mechanisms such as survival of atrophic nerve and/or muscle fibers and reinnervation of motor endplates should be elucidated by future studies.