Farklı stres modellerinde nesfatin-1 ve nöronostatin nöronlarındaki aktivasyonun ve glutamaterjik sistem etkilerinin histolojik tekniklerle araştırılması

Abstract

Çalışmada, besin alımını baskılayan nesfatin-1 ve nöronostatin nöronlarının stresin neden olduğu sinyalleri algılama mekanizmaları, stresin söz konusu nöronlardaki olası aktive edici etkisi ve bu aktivasyonda glutamaterjik sistemin rolü araştırılmıştır. Strese bağlı sinyallerin algılanmasının gösterilmesi amacıyla, ilgili nöronlarda glukokortikoid (GR), mineralokortikoid (MR) ile kortikotropin-salıverici faktör reseptör (CRFR) proteinleri ve nöronlar üzerindeki sinir sonlanmalarında kortikotropin-salıverici faktör ekspresyonları değerlendirilmiştir. Nesfatin-1 nöronlarının periferik stres sinyallerini algılayacak GR, MR ve CRFR proteinlerini, nöronostatin nöronlarının ise sadece GR proteinini eksprese ettiği belirlenmiştir. Bu veriler, periferik stres sinyallerinin direkt olarak bu nöronlara ulaşabildiğini göstermektedir. Farklı tipte stres uygulamalarının (hareketsizlik, yüzme ve akut enflamatuvar stres) nesfatin-1 ve nöronostatin nöronlarındaki aktive edici etkisinin araştırıldığı ikili immünohistokimyal boyamalarla, immobilizasyon ve yüzme stresi sonrasında özellikle paraventriküler ve arkuat çekirdeklerdeki nesfatin-1 nöronlarında aktivasyonunun anlamlı olarak arttırdığı; ancak, nöronostatin nöronlarında değişiklik olmadığı gösterilmiştir. Akut enflamatuvar stresin ise sadece supraoptik çekirdekteki nesfatin-1 nöronlarını aktive ettiği belirlenmiştir. Strese bağlı oluşan aktivasyonda glutamaterjik sistemin etkinliği, stres öncesi glutamat reseptör antagonistleri uygulanan deneklerde incelenmiş ve aktivasyonu anlamlı bir şekilde baskılandığını göstermiştir. Bu sonuç, nesfatin-1 nöronlarının strese bağlı aktivasyonunda, glutamatı nörotransmitter olarak kullanan üst merkezlerin de rol oynayabileceğini düşündürmüştür. Sonuç olarak tez çalışmalarımızda, besin alımının baskılanmasında rol alan nöronların periferik stres sinyallerini algılayabilecek reseptör proteinlerini sentezlediği, akut stres durumlarında besin alımının azalmasına nesfatin-1 nöronlarının aracılık edebileceği ve bu nöronların strese yanıtında glutamaterjik sistemin önemli rol oynadığı belirlenmiştir. Bu verilerin, strese bağlı beslenme bozukluklarının moleküler mekanizmasının ortaya konmasında ve bu bozuklukların tedavisine yönelik deneysel ve klinik çalışmaların planlanmasında yol gösterici olabileceği düşünülmektedir.

In this study, the perception mechanisms of the nesfatin-1 and neuronostatin neurons that suppress nutrient intake for stress signals, the possible activating effect of stress on these neurons and the role of the glutamatergic system in this activation were investigated. In order to demonstrate the perception of stress-related signals, glucocotricoid (GR), mineralocorticoid (MR) and corticotrophin-releasing factor receptor (CRFR) proteins were evaluated and corticotropin-releasing factor expressions were evaluated in nerve endings on neurons. The results of these studies showed that the nesfatin-1 neurons express GR and MR proteins in order to receive peripheral stress signals. It was also demonstrated that the nesfatin-1 neurons possess CRF receptors. Neuronostatin neurons express only GR protein. The effect of different types of stress applications (immobilization, swimming forced stress, acute inflammatory stres) on nesfatin-1 and neuronostatin neurons was investigated by dual immunohistochemical staining, it was found that after immobilization and swimming stress, activation of nesfatin-1 neurons in paraventricular and arcuate nuclei increased significantly but there was no change in neuronostatin neurons. In addition, inflammatory stress effected the activation of the nesfatin-1 neurons only localized in the supraoptic nuclei. The effectiveness of the glutamatergic system in stress-induced activation was examined in subjects treated with pre-stress glutamate receptor antagonists and showed that its activation was significantly suppressed. It is suggested that the glutamatergic system and the glutamate receptors play a role in the activation of nesfatin-1 neurons after receiving stress signals and that the higher centers in the brain which use the glutamate as a neurotransmitter participate in this regulatory mechanism. In conclusion in this study we were able to determine that, the neurons which suppress the food intake synthesize the receptor proteins in order to receive the peripheral stress signals, nesfatin-1 neurons can participate in the attenuation of food intake during stress and the glutamatergic system plays an important role in the activation of nesfatin-1 neurons following acute stress. It is suggested that these new findings will shed light on planning clinical studies in order to understand the molecular mechanisms of the eating disorders during stress as well as the treatment of such disorders.