Investigation of neuroendocrine effects of methylphenidate on gonadotropin releasing hormone and kisspeptin in cell culture models
Hücre kültürü modellerinde metilfenidatın gonadotropin salgılatıcı hormon ve kisspeptin üzerine nöroendokrin etkilerinin araştırılması
- Tez No: 714618
- Danışmanlar: PROF. DR. BAYRAM YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları, Psikiyatri, Endocrinology and Metabolic Diseases, Child Health and Diseases, Psychiatry
- Anahtar Kelimeler: Ergenler, Gonadotropin serbestleştirici hormon, Gonadotropinler, Hiperaktiviteli dikkat eksikliği bozukluğu, Hücre kültür teknikleri, Kisspeptin, Metilfenidat, Nöroendokrinoloji, Adolescents, Gonadotropin-releasing hormone, Gonadotropins, Attention deficit disorder with hyperactivity, Cell culture techniques, Kisspeptin, Methylphenidate, Neuroendocrinology
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Metilfenidat (MPH), dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu için çocuklarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanımının büyüme ile ilgili etkileri hakkında tartışmalar olmasına rağmen, MPH'nin ergenliğe geçiş sırasındaki nöroendokrin mekanizmaları henüz detaylı araştırılmamıştır. Bu çalışma, MPH'nin gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) ve Kisspeptin (Kiss1) ekspresyonu ve salgılanması üzerindeki rolünü hücre kültürü teknikleri kullanarak in vitro olarak araştırmayı amaçlamaktadır. GnRH ve Kiss1 salgılayan hücreler, sırasıyla GT1-7 ve rHypoE-8, %5 CO2 ile nemlendirilmiş atmosfer altında 37°C'de %10 FBS ve %1 PSN içeren DMEM içinde tutuldu. MPH'nin 24 saat boyunca farklı dozlarda (1 nM-200 μM) proliferasyon ve migrasyon üzerindeki etkisi, sırasıyla tripan mavisi boya yöntemi ve yara iyileşme modelleriyle değerlendirildi. GnRH ekspresyonunu ve salgılanmasını araştırmak için hücreler, MPH'li veya MPH'siz (200 μM) FBS'siz ortamda hücre kültürü yapıldı ve gerçek zamanlı qRT-PCR ile GnRH ekspresyonunu ve ELISA ile ortama GnRH salınımını araştırmak için numuneler toplandı. Verilerin normal dağılımı Shapiro – Wilk normallik testi ile analiz edildi. Doz – yanıt deneylerinden elde edilen veriler, sırasıyla tek yönlü ANOVA ve Kruskal-Wallis, ardından sırasıyla Dunnet'in çoklu karşılaştırması ve Dunn'ın çoklu karşılaştırma testleri ile analiz edildi. Gerçek zamanlı qPCR ve ELISA verileri Student t-testi ve 2-ΔΔCT yöntemi ile analiz edildi. MPH'ye maruz bırakılmış ve bırakılmamış hücreler arasında proliferasyon ve migrasyon açısından anlamlı bir fark yoktu. Hücrelerin proliferasyon ve migrasyonu, farklı MPH konsantrasyonlarından etkilenmediğinden, gen ekspresyonunu ve hormon salınımını değerlendirmek için en yüksek 200 μM konsantrasyon seçildi. GnRH ekspresyonu, herhangi bir zaman noktasında istatistiksel bir fark olmaksızın kontrol koluyla istatistiksel olarak benzer aralıkta seyretti. GnRH salınımı, tedaviden 2 saat sonra kontrol grubuna kıyasla MPH altında önemli ölçüde daha yüksek bulundu (p<0.05), diğer zaman noktalarında gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmadı. Kiss1 ekspresyonu, 30 dakikalık, 2 saatlik ve 24 saatlik zaman noktaları için değerlendirildi. Kiss1 ekspresyonu, MPH tedavisinin ilk 30 dakikasında istatistiksel olarak anlamlı ölçüde arttığı gözlemlendi. MPH, GnRH ve Kiss1 ekspresyonunu çoklu zaman noktalarında etkilediğinden, hücrelerin tepkisini daha fazla araştırmak için MPH tedavisinin kesilmesinden sonra ekspresyondaki değişim analiz edildi. MPH tedavisinin kesilmesinden sonra, GnRH ekspresyonunda kontrol ve deney kolları arasında istatistiksel bir anlamlılığın olmadığı gözlendi. Hücresel kanıtlar, MPH'nin GnRH ve Kiss1'in ekspresyonunu ve salınımını bir dereceye kadar etkilediğini öne sürse de, hücre kültürünün klinik gerçeği yansıtma gücü sınırlıdır. İstatistiksel farkın olmaması, MPH kullanımının hücresel davranış üzerinde fark yaratacak etkisi olmadığı şeklinde yorumlanmamalıdır. Sonuçlar daha büyük veri kümeleri (n= 30 – 60) için istatistiksel olarak modellendiğinde, çoğu zaman noktası kontrol koluna kıyasla anlamlı hale geldiği gözlemlendi. Sonuçlarımız, MPH'nin ergenliği geciktirici etkilerinin kısmen GnRH ve Kiss1 ekspresyonu ve salınımı yoluyla olabileceğini düşündürmektedir. Dünya çapında 40 milyon insan üzerinde doğrudan etkisi olabilecek bir ilacı anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Bulgularımız, MPH'nin ergenliği geciktirici etkilerinin kısmen GnRH ve Kiss1 ekspresyonu ve salınımı yoluyla olabileceğini düşündürmektedir. Dünya çapında 40 milyon insan üzerinde doğrudan etkisi olabilecek bir ilacı anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Özet (Çeviri)
Methylphenidate (MPH) is widely used among children for attention deficit hyperactivity disorder. Though there are discussions about the growth-related effects of its use, the neuroendocrine mechanisms of MPH around puberty have not been studied. This study aims to investigate the role of MPH on gonadotropin-releasing hormone (GnRH) and Kisspeptin (Kiss1) expression and secretion in vitro using cell culture techniques. GnRH and Kiss1 secreting cells, GT1-7 and rHypoE-8 cell lines respectively, were maintained in DMEM containing 10% FBS and 1% PSN at 37°C under 5% CO2 humidified atmosphere. The effect of MPH on proliferation and migration at different doses (1 nM-200 μM) for 24 hours was assessed by trypan blue dye exclusion and wound healing (scratch) assays, respectively. To investigate GnRH expression and secretion, cells were cultured in maintenance medium without FBS with or without MPH (200 μM) and samples at different were obtained to investigate GnRH expression by real-time qRT-PCR and GnRH release to the medium by ELISA. Normal distribution of the data was analyzed by Shapiro-Wilk normality test. Data from dose-response experiments were either analyzed one-way ANOVA or Kruskal-Wallis followed by Dunnet's multiple comparison or Dunn's multiple comparison tests, respectively. Real-time qPCR and ELISA data were analyzed by Student's t-test and 2-ΔΔCT method. There were no significant differences between untreated cells and MPH-treated cells in terms of proliferation and migration. As the proliferation and migration of the cells were not affected by the different concentrations of MPH, the highest concentration of 200 μM was selected to assess gene expression and hormone secretion. GnRH expression has remained comparable to the control arm with no statistical difference at any time point. GnRH release was significantly higher under MPH compared to the control group at 2 hours after treatment (p<0.05), while no differences were found between groups at other time points. Kiss1 expression was assessed for time points of 30 minutes, 2 hours, and 24 hours. Kiss1 expression was significantly increased in the first 30 minutes of MPH treatment. As, MPH affected GnRH and Kiss1 expression at multiple time points, to further investigate the response of the cells, the recovery in the expression after the cessation of MPH treatment was analyzed. It was observed that after the cessation of MPH treatment there is no statistical significance between MPH treatment and control arms in GnRH expression. Though the cellular evidence suggests that MPH affects the expression and release of GnRH and Kiss1 to some extent, it is far from reflecting the accumulating clinical data. Lack of statistical difference should not be interpreted as no differences between the MPH use over neuronal cell lines. When results are modeled for larger data sets (n= 30-60) statistically the majority of the timepoints become significant in comparison to the control arm. Our findings suggest puberty-delaying effects of MPH may be partly through GnRH and Kiss1 expression and release. Further investigations are needed to understand a medication that possibly have direct effects on 40 million people worldwide.
Benzer Tezler
- İrisin hormonunun puberteye geçiş ve üreme sistemi üzerindeki nöroendokrin etkilerinin araştırılması
Investigation of neuroendocrine effects of irisin hormone on puberty onset and reproductive system
NAZİFE ÜLKER
- Merkezi yolla uygulanan üridin ve üridin nükleotidlerinin nöroendokrin ve metabolik etkilerinin araştırılması
Investigation of neuroendocrine and metabolic effects of centrally administered uridine and uridine nucleotides
CANSU KOÇ
Doktora
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiBursa Uludağ ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET CANSEV
- Asprosin hormonunun nöroendokrin etkilerinin hipotalamik hücre hatlarında in vitro yöntemlerle araştırılması
The in vitro investigation of neuroendocrine effects of the asprosin hormone in hypothalamic cell lines
AYSUN ÜÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyofizikFırat ÜniversitesiBiyofizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN SERHATLIOĞLU
- Üridin ve üridin nükleotidlerinin nöroendokrin nöronlar üzerindeki aktive edici etkilerinin immünohistokimyasal olarak araştırılması
Immunohistochemical investigation of the activation effects of uridine and its nucleotides on neuroendocrine neurons
NURSEL HASANOĞLU AKBULUT
Doktora
Türkçe
2023
Histoloji ve EmbriyolojiBursa Uludağ ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZHAN EYİGÖR
- TNF-alfa inhibitörlerinin hipofiz hormonları üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of TNF-alfa inhibitors on pituitary hormones
LÜTFİYE YARDIM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
İç HastalıklarıSivas Cumhuriyet Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ SARIAKÇALI