Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi
Yıl: 2020 Cilt: 13 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 139 - 143 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.47027/duvetfd.825114 İndeks Tarihi: 23-06-2021
Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi
Öz: Otizm spektrum bozukluğu (OSB), batılı ve gelişmiş toplumlarda artan bir sorundur. Doğası gereği büyük ölçüde genetik olmasına rağmen,birçok çevresel faktör hassas popülasyonlarda OSB'yi tetiklemede rol oynayabilmektedir. Propiyonik asit (PPA) uygulaması, anormal nöralhücre organizasyonunu ve ardından otizm benzeri nörodavranışları içeren kritik değişiklikleri indükleyebilmektedir. Likopen vemetabolitleri beyinde kontrol edilebildiğinden, likopenin merkezi sinir sisteminde nöroprotektif etkileri olabileceği ve başlıca beyin biyobelirteçleri üzerinde modülasyona neden olabileceği düşünülmektedir. Bu çalışmada, 35 adet üç haftalık yaşta Sprague Dawley ırkı erkeksıçan 5 gruba ayrıldı: i) Kontrol. ii) PPA; (500 mg/kg/ip). iii) PPA+LI (PPA’ya ek olarak, 5 mg/kg/gün intragastrik likopen verilen grup), iv)PPA+LII; (PPA’ya ek olarak, 10 mg/kg/gün intragastrik likopen verilen grup), v) PPA+LIII, (PPA’ya ek olarak, 20 mg/kg/gün intragastriklikopen verilen grup). Çalışma sonunda hayvanlar dekapite edildi ve beyin dokuları alınarak homojenize edildi ve SDS-PAGE ve westernblot teknikleriyle beyinde enflamatuar sitokinler interlökin 6 ve 10 (IL6/IL10) ile temel fibroblast büyüme faktörü (FGF-2) ve sinir büyümefaktörü (NGF) düzeylerinin değişimi tespit edildi. Elde edilen sonuçlara göre 35 günlük uygulama sonunda likopenin, PPA ile OSB modelioluşturulan sıçanlarda, PPA’ya bağlı olarak artan IL–6 ve IL-10 düzeylerini özellikle PPA+LIII ve PPA+LII grubunda düşürdüğü tespit edildi.Bununla birlikte, FGF–2 ve NGF düzeyleri de her üç likopen grubunda da belirgin olarak PPA verilen gruba göre artış gösterdi (P<0,0001).Sonuç olarak, likopen, PPA ile indüklenen OSB benzeri nöropatolojik bozuklukları beyin inflamatuar sitokinleri ve büyüme faktörleriniregüle ederek azaltabilir.
Anahtar Kelime: Effect of Lycopene on Brain IL-6, IL-10, FGF-2, and NGF Levels in Experimental Autism Spectrum Like Disorder induced Rats
Öz: Autism spectrum disorder (ASD) is a growing problem in western and developed civilizations. Although largely hereditary in nature, many environmental factors may play a role in triggering ASD in prone populations. Propionic acid (PPA) administration can induce serious changes including abnormal neural cell organization and subsequent autism-like neurobehavior. Since lycopene and its metabolites can be controlled in the brain, it is thought that lycopene may have neuroprotective effects on the central nervous system and may cause modulation on major brain biomarkers. In this study, 35 three-week-old Sprague Dawley male rats allocated to 5 groups: i) Control. ii) PPA; (500 mg/kg/ip). iii) PPA+LI (5 mg/kg/day intragastric lycopene given group in addition to PPA), iv) PPA+LII; (In addition to PPA, 10 mg/kg/day intragastric lycopene group), v) PPA + LIII, (20 mg/kg/day intragastric lycopene given group in addition to PPA). At the end of the study, animals were decapitated, and their brain tissues were removed and homogenized. The inflammatory cytokines interleukins 6 and 10 (IL6/IL10), basic fibroblast growth factor (FGF-2), and nerve growth factor (NGF) were obtained in the brain using SDS-PAGE and western blot techniques. Change of the expression levels was detected. According to the results, it was shown that after 35 days of administration, lycopene decreased the IL-6 and IL-10 levels due to PPA, especially in PPA + LIII and PPA + LII groups, in rats with ASD model by PPA. However, FGF-2 and NGF levels were significantly increased in all three lycopene groups compared to the PPA group (P<0.0001). In conclusion, lycopene may reduce PPA induced ASD-like neuropathological disorders by regulation of the brain inflammatory cytokines and the growth factors.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Mirza R, Sharma B. (2018). Selective Modulator of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-Α Protects Propionic Acid Induced Autism-Like Phenotypes in Rats. Life Sci. 214: 106–117.
- 2. Bhandari R, Kuhad A. (2015). Neuropsychopharmacotherapeutic Efficacy of Curcumin in Experimental Paradigm of Autism Spectrum Disorders. Life Sci. 141: 156–169.
- 3. Shultz SR, Aziz NAB, Yang L, Sun M, MacFabec DF, O’Briena TJ. (2015). Intracerebroventricular Injection of Propionic Acid, an Enteric Metabolite Implicated in Autism. Induces Social Abnormalities That Do Not Differ between Seizure Prone (FAST) and Seizure-Resistant (SLOW) Rats. Behav Brain Res. 278: 542–548.
- 4. El-Ansary A, Al-Ghamdi M, Bhat RS, Al-daihanSooad AL. (2016). Potency of Pre–Post Treatment of Coenzyme Q10 and Melatonin Supplement in Ameliorating the Impaired Fatty Acid Profile in Rodent Model of Autism. Food Nutr Res. 60: 10.
- 5. Xu FL, Fan T, Duan JJ, Chen D. (2012). Clinical Analysis of Organic Acidemia in Neonates from Neonatal Intensive Care Units. Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. 14: 336–339.
- 6. Khalil SR, Abd-Elhakim YM, Selim ME, Al-Ayadhi LY. (2015). Apitoxin Protects Rat Pups Brain from Propionic Acid-Induced Oxidative Stress: The Expression Pattern of Bcl-2 And Caspase-3 Apoptotic Genes. Neuro Toxicology. 49: 121–131.
- 7. Gupta R, Deshpande SB. (2008). 3-Nitropropionic Acid Depresses Spinal Reflexes Involving GABA Ergic and Glycinergic Transmission in Neonatal Rat Spinal Cord in Vitro. Life Sci. 83: 756– 760.
- 8. Shultz SR, MacFabe DF, Ossenkopp KP, Scratch S, Whelan J, Taylor R, Cain DP. (2008). Intracerebroventricular Injection of Propionic Acid, an Enteric Bacterial Metabolic and Product,Impairs Social Behavior in the Rat: Implications for an Animal Model of Autism. Neuropharmacology. 54: 901–911.
- 9. Thomas RH, Foley KA, Mepham JR, Tichenoff LJ, Possmayer F, MacFabe DF. (2010). Altered Brain Phospholipid and Acylcarnitine Profiles in Propionic Acid Infused Rodents; Further Development of a Potential Model of Autism Spectrum Disorders. J Neurochem. 113: 515–529.
- 10. Heber D, Lu QY. (2002). Overview of Mechanisms of Action of Lycopene. Exp Biol Med (Maywood). 227: 920–923.
- 11. Sahin K, Gencoglu H, Bilir B, Kucuk O. (2018). The Liver. (İçinde): Chapter 14 - Protective Role of Lycopene against Oxidative Stress in Liver. Patel VB, Rajendram R, Preedy VR (editörler). Cilt 1. Baskı 1. s. 155–67. Academic Press. Boston, ABD. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803951-9.00014-8.
- 12. Yu L, Wang W, Pang W, Xiao Z, Jiang Y, Hong Y. (2017). Diatery Lycopene Supplematation Improves Cognitive Performances in Tau Transgenic Mice Expressing P301L Mutation via Inhibiting Oxidative Stress and Tau Hyperphosphorylation. J Alzheimers Dis. 57: 475–482.
- 13. Chen D, Huang C, Chen Z. (2019). Review: A review for the Pharmacological Effect of Lycopene in Central Nervous System Disorders. Biomedicine & Pharmacotherapy. 111: 791–801.
- 14. Lei X, Lei L, Zhang Z, Cheng Y. (2016). Neuroprotective Effects of Lycopene Pretreatment on Transient Global Cerebral Ischemia-Reperfusion in Rats: The Role of the Nrf2/HO-1 Signaling Pathway. Mol Med Rep. 13: 412–418.
- 15. Hu W, Wang H, Liu Z, Liu Y, Wang R, Luo X, Huang Y. (2017). Neuroprotective Effects of Lycopene in Spinal Cord İnjury in Rats via Antioxidative and Anti-Apoptotic Pathway. Neurosci Lett. 642: 107–112. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2017.02.004.
- 16. Liu CB, Wang R, Yi YF, Gao Z, Chen YZ. (2018). Lycopene Mitigates Β-Amyloid İnduced İnflammatory Response and İnhibits NFΚb Signaling at the Choroid Plexus in Early Stages of Alzheimer’s Disease Rats. J Nutr Biochem. 53: 66–71. https://doi.org/ 10.1016/j.jnutbio.2017.10.014.
- 17. Choi J, Lee S, Won J, Jin Y, Hong Y, Hur TY, Kim JH, Lee SR, Hong Y. (2018). Pathophysiological and Neurobehavioral Characteristics of a Propionic Acid-Mediated Autism-Like Rat Model. PLoS One. 13: e0192925. https://doi.org/ 10.1371/ journal. pone. 0192925.
- 18. El Morsy EM, Ahmed M. (2020). Protective Effects of Lycopene on Hippocampal Neurotoxicity and Memory İmpairment İnduced by Bisphenol a in Rats. Hum Exp Toxicol. 39(8): 1066-1078. https://doi.org/10.1177/0960327120909882.
- 19. Prakash A, Kumar A. (2013). Lycopene Protects against Memory İmpairment and Mito-Oxidative Damage İnduced by Colchicine in Rats: An Evidence of Nitric Oxide Signaling. Eur J Pharmacol. 721: 373-381. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2013.08.016.
- 20. Saghazadeh A, Ataeinia B, Keynejad K, Abdolalizadeh A, HirbodMobarakeh A, Rezaei N. (2019). A meta-analysis of Pro-İnflammatory Cytokines in Autism Spectrum Disorders; Effects of Age, Gender, and Latitude. J Psychiatr Res. 115: 90–102. https:// doi.org/10.1016/j.jpsychires.2019.05.019.
- 21. Li F, Xiang H, Lu J, Chen Z, Huang C, Yuan X. (2020). Lycopene Ameliorates PTSD-Like Behaviors in Mice and Rebalances the Neuroinflammatory Response and Oxidative Stress in the Brain. Physiol Behav. 224: 113026. https://doi.org/ 10.1016/j. physbeh. 2020.113026.
- 22. Ornitz, DM, Itoh N. (2015). The Fibroblast Growth Factor Signaling Pathway. Wiley Interdisciplinary Reviews. Dev Biol. 4(3): 215–266.
- 23. Reuss B, von Bohlen und Halbach O. (2003). Fibroblast Growth Factors and Their Receptors in the Central Nervous System. Cell Tissue Res. 313: 139-157.
- 24. Pase CS, Teixeira AM, Roversi K, et. al. (2015). Olive Oil-Enriched Diet Reduces Brain Oxidative Damages and Ameliorates Neurotrophic Factor Gene Expression in Different Life Stages of Rats. J Nutr Bioch. 26(11): 1200–1207.
- 25. Aloe L, Rocco ML, Bianchi P, Manni L. (2012). Nerve Growth Factor: from the Early Discoveries to the Potential Clinical Use. J Transl Med. 10:239.
- 26. Yang W, Shen Z, Wen S, Wang W, Hu M. (2018). Mechanisms of Multiple Neurotransmitters in the Effects of Lycopene on Brain İnjury İnduced by Hyperlipidemia. Lipids Health Dis. 17: 13.
- 27. Holtzman DM, Sheldon RA, Jaffe W, Cheng Y, Ferriero DM. (1996). Nerve Growth Factor Protects the Neonatal Brain against Hypoxic-İschemic İnjury. Ann Neurol. 39(1): 114–122.
- 28. Nai Y, Liu H, Bi X, Gao H, Ren C. (2018). Protective Effect of Astaxanthin on Acute Cerebral İnfarction in Rats. Hum Exp Toxicol. 37(9): 929–936.
- 29. National Research Council (US). (1995). Subcommittee on Laboratory Animal Nutrition. Nutrient Requirements of Laboratory Animals: Fourth Revised Edition. Washington (DC): National Academies Press (US).
| APA | Erten F, GENCOGLU H, Sahin K (2020). Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. , 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| Chicago | Erten Fusun,GENCOGLU HASAN,Sahin Kazim Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. (2020): 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| MLA | Erten Fusun,GENCOGLU HASAN,Sahin Kazim Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. , 2020, ss.139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| AMA | Erten F,GENCOGLU H,Sahin K Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. . 2020; 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| Vancouver | Erten F,GENCOGLU H,Sahin K Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. . 2020; 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| IEEE | Erten F,GENCOGLU H,Sahin K "Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi." , ss.139 - 143, 2020. 10.47027/duvetfd.825114 |
| ISNAD | Erten, Fusun vd. "Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi". (2020), 139-143. https://doi.org/10.47027/duvetfd.825114 |
| APA | Erten F, GENCOGLU H, Sahin K (2020). Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 13(2), 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| Chicago | Erten Fusun,GENCOGLU HASAN,Sahin Kazim Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 13, no.2 (2020): 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| MLA | Erten Fusun,GENCOGLU HASAN,Sahin Kazim Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, vol.13, no.2, 2020, ss.139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| AMA | Erten F,GENCOGLU H,Sahin K Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi. 2020; 13(2): 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| Vancouver | Erten F,GENCOGLU H,Sahin K Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi. Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi. 2020; 13(2): 139 - 143. 10.47027/duvetfd.825114 |
| IEEE | Erten F,GENCOGLU H,Sahin K "Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi." Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 13, ss.139 - 143, 2020. 10.47027/duvetfd.825114 |
| ISNAD | Erten, Fusun vd. "Deneysel Otizm Spektrum Bozukluğu Modeli Oluşturulan Sıçanlarda Likopenin Beyin IL–6, IL–10, FGF–2 ve NGF Düzeyleri Üzerine Etkisi". Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 13/2 (2020), 139-143. https://doi.org/10.47027/duvetfd.825114 |
