R-spondin peptitlerini sentezleyen nöronlarda beslenmeye bağlı nöronal aktivasyon varlığının araştırılması ve glutamaterjik sistemin bu aktivasyondaki rolünün belirlenmesi

Abstract

R-spondin sentezleyen nöronların anoreksijenik etkileri olduğu ve hipotalamusta eksprese edildiği rapor edilmiştir. R-spondin sentezleyen nöronların etki mekanizmalarını açıklayan çalışmalar mevcuttur ancak, RSPO1 ve RSPO3 nöronlarının regülasyonunda glutamaterjik sistemin rolünü açıklayan litaratür verisine rastlanmamıştır. Tez çalışmamızda; hipotalamusta lokalize birçok nöroendokrin nöronun aktivitesinin düzenlenmesinde rol alan ve eksitatör amino asit glutamatı nörotransmitter olarak kullanan glutamaterjik sistemin ve beslenme ya da glikoz enjeksiyonu gibi periferik bir faktörün RSPO1 ve RSPO3 nöronları üzerindeki etkilerinin gösterilmesi amaçlandı. Bu doğrultuda üç özgün hedef belirlendi. Özgün hedef 1: RSPO1 ve RSPO3 nöronlarının regülasyonunda glutamaterjik sistemin etkileri araştırıldı. Çalışmada hipotalamusun SON ve PVN’de lokalize RSPO1 ve RSPO3 nöronları incelendi ve aktivasyon belirteci olarak c-Fos kullanıldı. Glutamat agonist enjeksiyonları sonrasında aktive olan nöron sayısında anlamlı artış gözlenirken, her üç agonistin enjeksiyonlarından önce özgün antagonist uygulanması, her iki çekirdekte aktive olan RSPO1 ve RSPO3 nöron sayısında istatistiksel olarak anlamlı bir azalmaya yol açtı. Özgün hedef 2: Glutamaterjik sistemin R-spondin nöronlarının beslenme ya da glikoz verilerek uyarılması üzerindeki etkinliği araştırıldı. Beslenme ve ya glikoz enjeksiyonu sonrası aktive olan R-spondin pozitif nöronlar sayısında anlamlı artış gözlenirken, antagonistlerin bu artışı anlamlı olarak baskıladığı belirlendi. Özgün hedef 3 kapsamında ise ikili immünofloresans yöntemi kullanılarak RSPO1 ve RSPO3 nöronlarında glutamat altbirim reseptörlerinin varlığı araştırıldı. RSPO1 ve RSPO3 nöronlarının NMDA ve non-NMDA reseptör alt birimlerininin bir kısmını eksprese ettikleri gösterildi. Sonuç olarak, glutamat agonistleri, besin alımı ya da glikoz uygulaması gibi periferik ya da merkezi sinyallerin RSPO1 ve RSPO3 nöronlarını aktive ettiği ve bu aktivasyonda glutamaterjik sistemin etkin rol oynadığı düşünüldü.

It has been reported that neurons synthesizing R-spondin have anorexigenic effects and are expressed in the hypothalamus. There are studies explaining the mechanisms of action of neurons synthesizing R-spondin, however, no literature data explaining the role of the glutamatergic system in the regulation of RSPO1 and RSPO3 neurons has been found. In our thesis study, it was aimed to show the effects of the glutamatergic system, which plays a role in the regulation of the activity of many neuroendocrine neurons localized in the hypothalamus and uses the excitatory amino acid glutamate as a neurotransmitter, and the effects of a peripheral factor such as nutrition or glucose injection on RSPO1 and RSPO3 neurons. Three original targets were determined in this direction. Specific aim 1: The effects of the glutamatergic system on the regulation of RSPO1 and RSPO3 neurons were investigated. In the study, RSPO1 and RSPO3 neurons localized in the SON and PVN of the hypothalamus were examined and c-Fos was used as an activation marker. After glutamate agonist injections, a significant increase in the number of activated neurons was observed, while administration of the specific antagonist before injections of all three agonists led to a statistically significant decrease in the number of activated RSPO1 and RSPO3 neurons in both nuclei. Specific aim 2: The effectiveness of the glutamatergic system on physiological stimulation of R-spondin neurons by glucose administration was investigated. While a significant increase in the number of activated R-spondin neurons was observed after feeding and glucose injection, it was determined that the antagonists significantly suppressed this increase. Within the scope of specific aim 3, the presence of glutamate subunit receptors in RSPO1 and RSPO3 neurons was investigated using the dual immunofluorescence method. It was shown that RSPO1 and RSPO3 neurons express some of the NMDA and non-NMDA receptor subunits. In conclusion, it was thought that peripheral or central signals such as glutamate agonists, food intake or glucose administration activate RSPO1 and RSPO3 neurons and that the glutamatergic system plays an active role in this activation.