Genç ve yaşlı sıçanlarda bellek oluşumu ve depolanmasının, zaman bağımlı olarak beynin farklı bölgelerinde DNA metilasyonu yönünden incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sinir Bilimleri Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÇİĞDEM YAZICI MUTLU
Danışman: EYÜP SABRİ AKARSU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bilginin depolamasına aracılık eden nöronal devrelerdeki sinaptik etkinliğin nükleusta gen transkripsiyonunu ile düzenlendiği bilinmektedir. Belleğin nasıl depolandığını anlayabilmek için son çalışmalar, nükleusta gen transkripsiyonunu düzenleyen mekanizmalardan biri olan DNA metilasyonuna yönelmiştir. Çalışmada, korku belleğinin oluşumu ve sürdürülmesi sırasında, genç ve yaşlı sıçan beyninin hipokampus, prefrontal korteks, amigdala bölgelerinde, CaN, Reln ve Egr1 genlerin promotor bölgesinde farklı zaman noktalarındaki (1. saatte, 24. saatte, 7. ve 21. günde) DNA metilasyon değişimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla 3-4 aylık 63 adet ve 19-20 aylık 63 adet olmak üzere 126 adet Sprague-Dawley erkek sıçanda bağlamsal korku şartlanması modeli kullanılmıştır. Beynin hipokampus, prefrontal korteks ve amigdala bölgeleri izole edilmiştir. Bu nöroanatomik bölgelerde CaN, Reln ve Egr1 genlerinin promotor bölgesindeki DNA metilasyonu değişimleri MeDIP RT-PCR analiz yöntemi ile incelenmiştir. Donma davranışı verilerine göre, genç sıçanlarda tüm zaman noktalarında korku belleği oluştuğu görülmüştür. DNA metilasyon verileri, hipokampus bölgesinde korku belleğinin oluşmasında CaN ve Reln metilasyonuna ilişkin bir düzenleme olmayabileceğini göstermiştir. Prefrontal kortekste elde edilen 1. saatteki CaN ve Reln metilasyonu artışı bu genlerin kısa süreli korku belleğinin oluşmasında yer alabileceğini düşündürmektedir. Prefrontal korteks bölgesinde CaN ve Reln metilasyonunun azalma yönündeki zamansal farklılaşmaların uzun süreli korku belleğinin depolanmasını etkilemediği görülmüştür. Amigdala bölgesinde CaN metilasyonundaki azalma bulgusu bu değişimin belleği bozmayabileceği şeklinde yorumlanmıştır. Donma davranışı verilerine göre, yaşlı sıçanlarda 1. ve 7. günde bellek oluşmadığı, 24. saatte ve 21. günde bellek oluştuğu görülmüştür. DNA metilasyon verilerinde, yaşlı sıçanlarda hipokampus bölgesinde CaN ve Reln metilasyonuna ilişkin bir düzenleme görülmemiştir. Prefrontal kortekste CaN metilasyonundaki azalmanın kısa süreli korku belleğinin oluşmasını engelleyebileceği öne sürülebilir. Korku belleğinin oluşması için prefrontal kortekste meydana gelen CaN metilasyon değişikliklerinin daha belirleyici olduğu, amigdala bölgesinde oluşan CaN metilasyonundaki artışın ise bellek oluşumu için yeterli olmayabileceği görülmektedir. Amigdala bölgesinde Reln metilasyonuna ilişkin bir düzenleme gözlenmemiştir. Bu durum Reln metilasyon değişimlerin bellek oluşumuyla sistematik olarak etkileşmeyebileceğini düşündürmektedir.Egr1 geninin metilasyonunu değerlendirebilmek üzere, hem genç hemde yaşlı sıçan beyin örneklerinden yeterince büyük bir sinyal elde edilememiştir. Sonuç olarak korku belleğinin oluşması ve depolanmasında bu genlerin metilasyonundaki farklılaşmanın artma ya da azalma yönünde zamansal olarak değişebileceği ve bu durumun korku belleğinin depolanması için mutlak bir gereklilikten çok, hücre içinde bir düzenlemeye (homeostazis) yönelik olabileceği ileri sürülebilir.