Yağlı Karaciğer (Metabolik Sendrom) Modeli Geliştirilen Sıçanlarda Psikoz Yatkınlığındaki Artışın Gösterilmesi ve Bu Bulgunun İnflamatuar Sitokinlerle Bağlantısının Açıklanması Oytun Erbaş, Hüseyin Sedar Akseki, Dilek Taşkıran
Metabolik Sendrom ve Inflamasyon Metabolik sendrom, obezite ve buna bağlı gelişen yağlı karaciğerin (NAFL) toplumdaki prevalansı % 10-24 oranındadır. Özellikle karaciğer yağlanması ve buna bağlı gelişen oksidan stres ve inflamatuar sitokinlerin artışı metabolik sendrom(obezite, tip 2 diyabet) daki insulin rezistansı ve karaciğer hasarından sorumludur. Yağlı KC (metabolik sendrom) ve şekerli beslenme TLR alt tipini değiştirmekte TLR-4
Science, April 2010
Şizofreni ve Inflamasyon Şizofreni pozitif (bizar davranış, halusinasyon, sanrı) ve negatif (sosyal çekinti ve enerji kaybı) semptomlarla giden hastalıktır. Psikotik hastalarda düşük dereceli periferik inflamasyon bulunmaktadır. Şizofreni hastalarında TLR-4 agonistlerine artmış cevap sözkonusu Yapılan çalışmalarda bipolar hastalarda serum IL-6 seviyesi, şizofreni hastalarında ise serum oksidan stres ve TNF-alfa artışı sözkonusudur.
Inflamasyon ve Sickness Behavior Inflamatuar sitokinler kan-beyin bariyerine geçebilmekte veya bariyerdeki hücreleri stimüle ederek beyinde daha çok sitokin salımına neden olmaktadırlar Sickness Behavior Deney hayvanlarında prenatal virus veya LPS ile karşılaşma (inflamasyon) otizm-benzeri (streotipik hareket, hiperaktivite, hipokampal yapının bozulması..) Prenatal inflamasyon TLR kalibrasyonu?
Inflamasyon ve Dopamin etkisi? Sitokinler ve katekolaminlerin etkilenmesi ile ilgili patafizyolojik yaklaşımlar bulunmaktadır. IL-2 sıçan striatum hücre kültüründe dopamin salımını arttırmaktadır. IL-2 nin sıçan lokus seruleusa mikroinfüzyonla verilmesi şizofreni hastalarındaki davranışsal değişikliklere neden olur.
Ayrıca antipsikotik ilaçların serum sitokin seviyelerini modüle edici etkisi bulunmaktadır. Özellikle atipik antipsikotiklerin IL-2 seviyesini azaltıp dopamin metabolitlerini azalttığı bilinmektedir. TNF, nöradrenalin salımını azaltır. Bu negatif semptomlardan sorumlu olabilir. Yapılan çalışmalarda şizofrenik hastalardaki (ilaç kullanmayan) ortalama ağırlığın, sağlıklı kontrollere göre daha fazla olduğu bilinmektedir.
Bizim çalışmamızda amaç sistemik inflamasyon artışı ile giden organik patolojilerin (yağlı karaciğer/metabolik sendrom, yoğun şeker içerikli beslenme tarzı) psikotik süreçler üzerine etkisini in-vivo ortaya koymaktır.
Psikoz Test Sıçan Apomorfin indukte sterotipi (Dop R sayı ve sens.) Sıçan Apomorfin & ketamin & PCP indukte PPI (Pre pulse inhibisyon) İnsanda PPI
Materyal & Metod Çalışmada 18 adet erkek Sprague-Dawley sıçan kullanıldı. 12 erkek sıçana yağlı karaciğer gelişimi için 8 hafta süreyle içme sularına % 35 lik fruktoz eklendi. Diğer 6 sıçan kontrol grubu olarak çalışmaya alındı ve normal beslenme uygulandı. 8 hafta sonunda USG ile yağlı karaciğer gelişimi kontrol edilen sıçanlara Apomorfin indukte sterotipi testleri yapıldı.
Apomorfin indukte sterotipi? Normal ve yağlı karaciğerli sıçanlara apomorfin ile induklenen sterotipi testleri yapıldı. Bu test için 14 cm çapında,13 cm yüksekliğinde,3 mm lik gözenekleri olan tel kafes kullanıldı. Sıçanlara öncelikle 10 dakikalık kafese alışma periyodunun ardından 1,5 mg/kg intraperitoneal (askorbik-asitte çözülerek) verildi.
Apomorfin verildikten 10 dakika sonra her sıçan için 15 dakika gözlem yapıldı. Dakikada bir olmak üzere streotipi derecesi skorlandı. Her dakika stereotipi hareketleri skorlandı: 0=Yok; 1=Nadiren koklama; 2= Nadiren koklama ve nadiren kafes kemirme; 3= Sık kafes kemirme; 4=Sürekli kafes kemirme; 5= Aynı noktayı kemirme.
Yağlı karaciğerli ve normal sıçanların davranışları kaydedildi. Sakrifiye edilen sıçanlarda dopamin turnover göstergesi olan HVA (Homovanilik asit) nın beyindeki düzeyi ELISA yöntemi ile değerlendirildi. Ayrıca beyinden 5 µm lik histolojik kesit alınarak korteks IL-2 expresyonu değerlendirildi. Plazma, beyin ve karaciğerde IL-2, TNF-alfa, NF-kB düzeyleri değerlendirildi. Karaciğer dokusu histolojik olarak incelendi.
Yağlı KC skor 1+, hepatosit içinde % 25 den daha az yağlanma; 2+, 26% - 50%; 3+, 51% - 75%; 4+, > 75%; Inflamasyon ve nekroz tek fokus/lobul 1+; Inflamasyon ve nekroz 2 veya daha fazla fokus/lobul ; 2+,
BULGULAR
YK YK YK YK Normal
Histopatolojik KC skoru 1.2 ± 0.20 5.2 ± 0.37 *** *** p<0.0001
Sterotipi Skoru Normal 2.25 ± 0.27 Yağlı KC (NAFL) 3.92 ± 0.36 *
BEYİN DOKUSU HVA (ng/mg protein) TNF (ng/mg protein) IL-2 (pg/mg protein) NF-kB (pg/mg protein) Normal 1.21 ± 0.17 0.23 ± 0.04 12.45 ± 2.53 18.77 ± 5.9 Yağlı KC 7.53 ± 1.49 * 0.66 ± 0.12 * 150.71 ±33.94* 55.31 ± 8.7 *
KC DOKUSU TNF (ng/mg protein) IL-2 (pg/mg protein) NF-kB (pg/mg protein) Normal 0.67 ± 0.04 107.05 ± 11.59 5.87 ± 0.78 Yağlı KC 1.08 ± 0.05 * 153.78 ± 17.8 * 8.15 ± 0.48
Normal YK (NAFL) Dakikadaki Stereotipi skoru 2.25 ± 0.27 3.92 ± 0.37 ** Histopatolojik KC skoru 1.2 ± 0.20 5.2 ± 0.37 *** Beyin HVA düzeyi (ng/mg protein) Beyin TNF-α düzeyi (ng/mg protein) Beyin IL-2 düzeyi (pg/mg protein) Beyin NF-kappa B düzeyi (pg/mg protein) KC TNF-α düzeyi (ng/mg protein) KC IL-2 düzeyi (pg/mg protein) KC NF-kappa B düzeyi (pg/mg protein) 1.21 ± 0.17 7.53 ± 1.49 * 0.23 ± 0.04 0.66 ± 0.12 * 12.45 ± 2.53 150.71 ± 33.94 * 18.77 ± 5.90 55.31 ± 8.70 * 0.67 ± 0.04 1.08 ± 0.05 ** 107.05 ± 11.59 153.78 ± 17.80 * 5.87 ± 0.78 8.15 ± 0.48 Table 1: Data are expressed as mean ± SEM. * p<0.01, ** p<0.005, *** p<0.0001 (different from normal)
Normal YK (NAFL) IL-2 expresyonu 4 ± 0.96 17.5 ± 3.07 * * p<0.001
SONUÇ Yağlı karaciğer / yüksek şekerli beslenme sıçanlarda normale göre sterotipik davranışlarda artma oluşturmuş, dopaminerjik aktiviteyi ve dopamin turnoverini (HVA) arttırmıştır. Yağlı karaciğer/ metabolik sendromdaki inflamatuar sitokinler (IL-2, TNF-alfa, NF-kB) ve oksidan stresin neden olduğu nöromodulatuar değişiklikler bu etkinin nedenidir. Yağlı karaciğer / yüksek şekerli beslenme sickness behavior psikoz-ilişkili davranış
İleri Adımlar Prenatal LPS ve virus Otizm, Psikoz ve benzeri tablo Prenatal aşırı şekerli gıda ile beslenme????