.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
Gebeliğin Birinci, İkinci ve Üçüncü Trimesterlerinde Oluşturulan Deneysel Hipotiroidinin Nöral Plastisite ve Öğrenmeye Etkisi
The Effect of Experimentally Induced Hypothyroidism on Neural Plasticity and Memory at First, Second and Third Trimester of Pregnancy
Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2010;30(5):1524-32
doi: 10.5336/medsci.2009-13962
Makale Dili: TR
Tam Metin
ÖZET
Amaç: Tiroid hormonu (TH) santral sinir sistemi (SSS) gelişimi için çok önemlidir. Beyin gelişiminin kritik dönemlerinde, TH yokluğu, glial hücrelerin ve nöronların olgunlaşmasını geciktirir. Çalışmalar sinir hücresi adezyon moleküllerinin (NCAM) beyin gelişimi ve sinaptik plastisitede önemli görevleri olduğunu göstermiştir. TH eksikliğinde adezyon moleküllerinin sentez ve salınımında anormallikler olduğu bildirilmektedir. Glial fibriller asidik protein (GFAP)in astrosit olgunlaşmasında önemli bir belirteç olduğu belirtilmiştir. GFAP seviyesi astrosit olgunlaşmasındaki kusurlarda azalmaktadır. Bu çalışmada gebeliğin birinci, ikinci ve üçüncü trimesterlerde oluşturulan deneysel hipotiroidinin nöral plastisite ve öğrenmeye olan etkisinin araştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada birinci, ikinci ve üçüncü trimesterlerde deneysel hipotiroidi oluşturulan sıçanlardan on beşer adet yavru sıçan ve kontrol grubu olarak da on beş yavru sıçan alınarak toplam altmış yavru sıçan kullanıldı. Böylece dört grup oluşturuldu. Öğrenme için sıçanlarda yaygın olarak kullanılan Morris Water Maze testi kullanıldı. NCAM ve GFAP düzeyleri ise Western Blot yöntemi ile ölçüldü. Bulgular: Her dört grupta öğrenme yeteneği birinci günden beşinci güne doğru giderek arttı. Bu artış kontrol grubu ve birinci trimester hipotiroidi grubunda ikinci ve üçüncü trimester hipotiroidi gruplarına göre daha belirgindi. Annelerinde maternal dönemde hipotiroidi oluşturulan yavru sıçanların erişkin dönemde hipokampuslarında GFAP ve NCAM düzeylerinde kontrol ve birinci trimester hipotiroidi gruplarına göre ikinci ve üçüncü trimester hipotiroidi gruplarında belirgin bir azalma tespit edildi. Sonuç: Bu çalışma, ikinci ve üçüncü trimesterlerinde hipotiroidi oluşturulan anne sıçanların yavrularında öğrenme yeteneğinin azaldığını ve hipokampuslarında GFAP ve NCAM düzeylerinin düştüğünü göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Nöral hücre yapışma molekülleri; glial fibriler astrositik protein, fare; hafiza; öğrenme; hipotiroidizm
Amaç: Tiroid hormonu (TH) santral sinir sistemi (SSS) gelişimi için çok önemlidir. Beyin gelişiminin kritik dönemlerinde, TH yokluğu, glial hücrelerin ve nöronların olgunlaşmasını geciktirir. Çalışmalar sinir hücresi adezyon moleküllerinin (NCAM) beyin gelişimi ve sinaptik plastisitede önemli görevleri olduğunu göstermiştir. TH eksikliğinde adezyon moleküllerinin sentez ve salınımında anormallikler olduğu bildirilmektedir. Glial fibriller asidik protein (GFAP)in astrosit olgunlaşmasında önemli bir belirteç olduğu belirtilmiştir. GFAP seviyesi astrosit olgunlaşmasındaki kusurlarda azalmaktadır. Bu çalışmada gebeliğin birinci, ikinci ve üçüncü trimesterlerde oluşturulan deneysel hipotiroidinin nöral plastisite ve öğrenmeye olan etkisinin araştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada birinci, ikinci ve üçüncü trimesterlerde deneysel hipotiroidi oluşturulan sıçanlardan on beşer adet yavru sıçan ve kontrol grubu olarak da on beş yavru sıçan alınarak toplam altmış yavru sıçan kullanıldı. Böylece dört grup oluşturuldu. Öğrenme için sıçanlarda yaygın olarak kullanılan Morris Water Maze testi kullanıldı. NCAM ve GFAP düzeyleri ise Western Blot yöntemi ile ölçüldü. Bulgular: Her dört grupta öğrenme yeteneği birinci günden beşinci güne doğru giderek arttı. Bu artış kontrol grubu ve birinci trimester hipotiroidi grubunda ikinci ve üçüncü trimester hipotiroidi gruplarına göre daha belirgindi. Annelerinde maternal dönemde hipotiroidi oluşturulan yavru sıçanların erişkin dönemde hipokampuslarında GFAP ve NCAM düzeylerinde kontrol ve birinci trimester hipotiroidi gruplarına göre ikinci ve üçüncü trimester hipotiroidi gruplarında belirgin bir azalma tespit edildi. Sonuç: Bu çalışma, ikinci ve üçüncü trimesterlerinde hipotiroidi oluşturulan anne sıçanların yavrularında öğrenme yeteneğinin azaldığını ve hipokampuslarında GFAP ve NCAM düzeylerinin düştüğünü göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Nöral hücre yapışma molekülleri; glial fibriler astrositik protein, fare; hafiza; öğrenme; hipotiroidizm
ABSTRACT
Objective: Thyroid hormone (TH) is very important for central nervous system (CNS) development. In critical periods of central nervous system development, TH deficiency delays retardation of glial cells and neurons maturation. Studies demonstrated that cell adhesion molecules (NCAM) have important roles on development of brain and synaptic plasticity. It was reported that TH deficiency causes abnormalities in synthesis and release of adhesion molecules. It was shown that glial fibrillar acidik protein (GFAP) was an important marker of astrocyte maturation. GFAP level decreases in astrocyte maturation defects. In this study, we investigated the effect of experimentally induced hypothyroidism at the first, second, and third trimester of pregnancy on neural plasticity and learning. Material and Methods: In our study; 15 infant Wistar Albino rats were taken from mothers in which experimentally induced hypothyroidism at the first, second, and third trimester of pregnancy. Fifteen infant rats were taken for the control group, totally 60 infant rats were used. Four groups were constituted in total. As learning test, widely used, the Morris Water Maze test was used. The levels of NCAM and GFAP were studied by the Western Bloth method. Results: Learning ability was increased gradually from the first to fifth day in four groups. This increase was more significant in control and first trimester hypothyroidism group when compared to second and third trimester hypothyroidism groups. We determined decrease in GFAP levels and all of NCAM isoforms of offspring hippocampus when they become adult in second and third trimester hypothyroid groups when compared to the control and first trimester hypothyroid groups. Conclusion: Our study demonstrated that experimentally induced hypothyroidism at the second and third trimester of pregnancy caused decrease in infant rats learning ability and NCAM and GFAP levels at hypocampus.
Keywords: Neural cell adhesion molecules; glial fibrillary astrocytic protein, mouse; memory; learning; hypothyroidism
Objective: Thyroid hormone (TH) is very important for central nervous system (CNS) development. In critical periods of central nervous system development, TH deficiency delays retardation of glial cells and neurons maturation. Studies demonstrated that cell adhesion molecules (NCAM) have important roles on development of brain and synaptic plasticity. It was reported that TH deficiency causes abnormalities in synthesis and release of adhesion molecules. It was shown that glial fibrillar acidik protein (GFAP) was an important marker of astrocyte maturation. GFAP level decreases in astrocyte maturation defects. In this study, we investigated the effect of experimentally induced hypothyroidism at the first, second, and third trimester of pregnancy on neural plasticity and learning. Material and Methods: In our study; 15 infant Wistar Albino rats were taken from mothers in which experimentally induced hypothyroidism at the first, second, and third trimester of pregnancy. Fifteen infant rats were taken for the control group, totally 60 infant rats were used. Four groups were constituted in total. As learning test, widely used, the Morris Water Maze test was used. The levels of NCAM and GFAP were studied by the Western Bloth method. Results: Learning ability was increased gradually from the first to fifth day in four groups. This increase was more significant in control and first trimester hypothyroidism group when compared to second and third trimester hypothyroidism groups. We determined decrease in GFAP levels and all of NCAM isoforms of offspring hippocampus when they become adult in second and third trimester hypothyroid groups when compared to the control and first trimester hypothyroid groups. Conclusion: Our study demonstrated that experimentally induced hypothyroidism at the second and third trimester of pregnancy caused decrease in infant rats learning ability and NCAM and GFAP levels at hypocampus.
Keywords: Neural cell adhesion molecules; glial fibrillary astrocytic protein, mouse; memory; learning; hypothyroidism
.: İşlem Listesi