Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi

uygun, ibrahim; Başarır Bozkurt, Şeyma Nur; Al Yousef, Mohammad; Mohammed, Mohammed Omer Khalid; tanyeri, pelin; YILDIZ AKAR, Fürüzan; Erden, Bekir Faruk; Mutlu, Oguz

doi:10.31832/smj.1239798

Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi

İbrahim UYGUN, (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Şeyma Nur BAŞARIR BOZKURT, (Sakarya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Sakarya, Türkiye)

Mohammad AL YOUSEF, (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Mohammed Omer Khalid MOHAMMED, (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Pelin TANYERİ, (Sakarya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Sakarya, Türkiye)

Firuzan AKAR, (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Bekir Faruk ERDEN, (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Oguz MUTLU (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Sakarya Tıp Dergisi

2 0

Yıl: 2023 Cilt: 13 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 446 - 455 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.31832/smj.1239798 İndeks Tarihi: 03-11-2023

Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi

Öz:

Amaç Adipokinetik hormon böceklerin şeker ve lipid mobilizasyonunda rol oynar. Adipokinetik hormonun sıçan şizofreni ve olfaktör bulbektomi modelinde öğrenme-bellek üzerine düzeltici etkileri görülmüştür. Adipokinetik hormonun sıçanlara intraperitoneal uygulanmasından sonra piroglutamil peptidleri içeren adipokinetik hormon metabolitlerinin kan-beyin bariyerini geçtiği hipotez edilmiştir. Bu çalışmanın amacı piroglutamil peptidlerin hem naif farelerde öğrenme-bellek üzerine etkisini hem de skopolaminle indüklenen bellek bozukluğu üzerine etkisini incelemektir. Yöntem ve Gereçler Bu çalışmada öğrenme-bellek fonksiyonlarını incelemek için modifiye yükseltilmiş artı labirent testi (mYAL) ve pasif sakınma testlerini kullandık. Skopolamin (1 mg/kg) ile piroglutamil peptid olarak piroglutamik asid-valin (pGlu-Val; 10 ve 20 mg/kg), piroglutamik asid-lösin (pGlu-Leu; 10 ve 20 mg/kg) kullandık. Bulgular mYAL testinde dipeptidlerin naif farelerde geçiş süresi-2 üzerine anlamlı etkisi yoktu. Skopolamin kısmi olarak ikinci denemede geçiş süresi-2’yi artırırken, bu etki pGlu-Leu (10 ve 20 mg/kg; p=0,0064; p=0,0055 sırasıyla) tarafından anlamlı şekilde tersine çevrildi fakat pGlu-Val etkisizdi. Pasif sakınma testinde dipeptidlerin naif fare- lerde retansiyon latansı üzerine anlamlı etkisi yoktu. Skopolamin kontrol grubuna gore retansiyon latansını kısmen azaltırken dipeptidlerin hiçbiri skopolamin grubunun retansiyon latansını tersine çevirmedi. Sonuç Sonuçta, piroglutamil peptidler naif farelerde öğrenme-bellek üzerine etki göstermedi. pGlu-Leu mYAL testinde skopolaminle indüklenen öğrenme bozukluğu üzerine düzeltici etki gösterirken, her iki peptid pasif sakınma testinde skopolaminle indüklenen bellek bozukluğu üzerine etki göstermedi.

Anahtar Kelime: Fare Modifiye yükseltilmiş artı labirent Öğrenme-bellek Pasif sakınma Piroglutamil peptidler

Effects Of Pyroglutamyl Peptides On Scopolamine Induced Learning-Memory Impairment In Mice

Öz:

Introduction Adipokinetic hormone plays role in sugar and lipid mobilization of insects. Adipokinetic hormone exerted improving eff ects on learning and memory in schizophrenia and olfactory bulbectomy model of rats. It is hypothesized that metabolites of adipokinetic hormone, including pyroglutamyl peptides, pass the blood-brain barrier aft er the intraperitoneal administration of adipokinetic hormone to rats. Th e aim of this study is to investigate eff ects of pyroglutamyl peptides on learning and memory both in naive mice and in scopolamine-induced memory deterioration. Materials and Methods In this study, we used modifi ed elevated plus maze (mEPM) and passive avoidance tests to examine learning and memory functions. We used scopolamine (1 mg/kg) and pyroglutamic acid-valine (pGlu-Val; 10 and 20 mg/kg), pyroglutamic acid-leucine (pGlu-Leu; 10 and 20 mg/kg) as pyroglutamyl peptides. Results In mEPM test there was no signifi cant eff ect of dipeptides on transfer latency-2 in naive mice. Scopolamine partially increased transfer latency-2 in second trial and this eff ect was signifi cantly reversed by pGlu-Leu (10 ve 20 mg/kg; p=0,0064; p=0,0055 respectively) although pGlu-Val had no eff ect. In passive avoidance test none of the dipeptides reversed retention latency of scopolamine group. Conclusion We found that pyroglutamyl peptides had no eff ect on learning and memory in naive mice. pGlu-Leu had improving eff ect on scopolamine induced learning impairment in the mEPM test while both of the peptides had no eff ect on scopolamine induced memory impairment in the passive avoidance test.

Anahtar Kelime: Learning-memory Mice Modified elevated plus maze Passive avoidance Pyroglutamyl peptides

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Gade G, Marco H.G. Adipokinetic and hypertrehalosemic neurohormones. Encyclopedia of Entomology 2008;44:5.
2. Yamamoto Y, Mizushige T, Mori Y, Shimmura Y, Fukutomi R, Kanamoto R, et al. Antidep- ressant-like eff ect of food-derived pyroglutamyl peptides in mice. Neuropeptides 2015;51:25– 9.
3. Kumar A, Bachhawat AK. Pyroglutamic acid: throwing light on a lightly studied metabolite. Current Science 2012;102(2):288-97.
4. Pepeu, G, Spignoli, G. Nootropic drugs and brain cholinergic mechanisms. Prog Neuropsy- chopharmacol Biol Psychiatry 1989;13:77-88.
5. Spignoli G, Magnani M, Giovannini MG, Pepeu G. Eff ect of pyroglutamic acid stereosomers on ECS and scopolamine-induced memory disruption and brain acetylcholine levels in the rat. Pharmacol Res Commun 1987;19:901-12.
6. Grioli S, Lomeo C, Quattropani MC, Spignoli G, Villardita C. Pyroglutamic acid improves the age associated memory impairment. Fundam Clin Pharmacol 1990;4:169-73.
7. Drago F, Valerio C, D’Agata V, Astuto C, Spadaro F, Continella G, et al. Pyroglutamic acid improves learning and memory capacities in old rats. Funct Neurol 1988;3(2):137–43.
8. Mesulam MM, Guillozet A, Shaw P, Levey A. Acetylcholinesterase knockouts establish central cholinergic pathways and can use butyrylcholinesterase to hydrolyze acetylcholine. Neuroscience 2002;110(4):627–39.
9. Appleyard ME. Secreted acetylcholinesterase: non-classical aspects of a classical enzyme. Trends Neurosci 1992;15(12):485–90.
10. Soreq H, Seidman S. Acetylcholinesterase - - new roles for an old actor. Nat Rev Neurosci 2001;2(4):294–302.
11. Ozkul A, Akyol A, Yenisey C. Oxidative stress in acute ischemic stroke. J Clin Neurosci 2007;14(11):1062–6.
12. Chauhan V, Chauhan A. Oxidative stress in Alzheimer’s disease. Pathophysiology 2006;13(3):195–208.
13. Kuhad A, Sethi R, Chopra K. Lycopene attenuates diabetes-associated cognitive decline in rats. Life Sci 2008;83(3-4):128–34.
14. Radionova KS, Belnik AP, Ostrovskaya RU. Original nootropic drug noopept prevents me- mory deficit in rats with muscarinic and nicotinic receptor blockade. Bull Exp Biol Med 2008;146(1):59-62.
15. Mutlu O, Gumuslu E, Kokturk S, Ulak G, Akar F, Erden F, et al. Eff ects of chronic admi- nistration of adipokinetic and hypertrehalosemic hormone on animal behavior, BDNF and CREB expression in the hippocampus and neurogenesis in mice. Fundam Clin Pharmacol 2016;30:4-13.
16. Mutlu O, Ulak G, Akar F, Erden F, Celikyurt IK, Bektas E, et al. Eff ects of Acute Administ- ration of Adipokinetic Hormone on Depression, Anxiety, Pain, Locomotion and Memory in Mice. Chin J Physiol 2017;60:106-13.
17. Mutlu O, Páleníček, T, Pinterová N, Šíchová K, Horáček J, Holubová K, et al. Eff ects of the adipokinetic hormone/red pigment-concentrating hormone (AKH/RPCH) family of pepti- des on MK-801-induced schizophrenia models. Fundam Clin Pharmacol 2018;32(6):589- 602.
18. Mutlu O, Kurtas O, Kleteckova L, Pinterova N, Holubová K, Horacek J, et al. Eff ects of adi- pokinetic hormone/red pigment-concentrating hormone family of peptides in olfactory bul- bectomy model and posttraumatic stress disorder model of rats. Peptides Epub 2020 Sep 18.
19. Sharma AC, Kulkarni SK. Evalution of learning and memory mechanisms emplo- ying elevated plus maze in rats and mice. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 1992;16(1):117-25.
20. Monleon S, Urquiza A, Arenas MC, Vinader-Caerols C, Para A. Chronic administration of fl uoxetine impairs inhibitory avoidance in male but not female mice. Behav Brain Res 2002;136(2):483-8.
21. Ennaceur A, Delacour J. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats. 1. Behavioral data. Behav Brain Res 1988;31(1):47-59.
22. Ohinata K, Mizushige T, Yamamoto Y, Harada M, Niimura Y. Antidepressant agent or an- ti-anxiety agent. Japan Patent 2014162735A;2014.
23. Gade, G. Th e Explosion of Structural Information on Insect Neuropeptides, Fortschritte der Chemie organischer Naturstoff e 1997;71:1-128.
24. Gazmea B, Boachiea RT, Tsopmob A, Udenigwea CC. Occurrence, properties and biological significance of pyroglutamylpeptides derived from diff erent food sources. Food Science and Human Wellness 2019;8(3):268–74
25. Mutlu O, Tanyeri P, Basarir S, Uygun İ, Akar F, Celebi G, et al. Eff ects of Pyroglutamyl Pep- tides on Depression, Anxiety and Analgesia in Mice. IJMRHS 2021:10(5):56-62.
26. Beni, M, Pellegrini-Giampietro DE, Moroni F. A new endogenous anxiolytic agent: L-pyrog- lutamic acid. Fundam Clin Pharmacol 1988;2(2):77-82.
27. Paoli F, Spignoli G, Pepeu G. Oxiracetam and D-pyroglutamic acid antagonize a disruption of passive avoidance behaviour induced by the N-methyl-D-aspartate receptor antagonist 2-amino-5-phosphonovalerate. Psychopharmacology (Berl) 1990;100(1):130-1.
28. Oono S, Kurimoto T, Nakazawa T, Miyoshi T, Okamoto N, Kashimoto R, et al. Pyrogluta- mic acid promotes survival of retinal ganglion cells aft er optic nerve injury. Curr Eye Res 2009;34(7):598-605.
29. Antonelli T, Carlà V, Lambertini L, Moroni F, Bianchi C. Pyroglutamic acid administration modifies the electrocorticogram and increases the release of acetylcholine and GABA from the guinea-pig cerebral cortex. Pharmacol Res Commun 1984;16(2):189-97.
30. Trofimov SS, Ostrovskaia RU, Smol’nikova NM, Nemova EP, Gudasheva TA, Kuznetsova EA, et al. Th e correction with nooglutil and L-pyroglutamyl-D-alanine amide of cognitive disorders in rats due to intrauterine hypoxia. Eksp Klin Farmakol 1995;58(6):10-3.
31. Chepkova AN, Doreulee NV, Trofimov SS, Gudasheva TA, Ostrovskaya RU, Skrebitsky VG. Nootropic compound L-pyroglutamyl-D-alanine-amide restores hippocampal long-term po- tentiation impaired by exposure to ethanol in rats. Neurosci Lett 1995;188(3):163-6.
32. Pivtoraiko VN, Abrahamson EE, Leurgans SE, DeKosky ST, Mufson EJ, Ikonomovic MD. Cortical pyroglutamate amyloid-β levels and cognitive decline in Alzheimer’s disease. Neurobiol Aging 2015;36(1):12-9.
33. Sato T, Tanaka K, Ohnishi Y, Teramoto T, Hirate K, Nishikawa T. Th e improvement of memory retention and retrieval of a novel vasopressin fragment analog NC-1900. Nihon Yakurigaku Zasshi 2002;120(1):57-60.
34. Hori E, Uwano T, Tamura R, Miyake N, Nishijo H, Ono T. Eff ects of a novel arginine-va- sopressin derivative, NC-1900, on the spatial memory impairment of rats with transient forebrain ischemia. Brain Res Cogn Brain Res 2002;13(1):1-15.
35. Beani L, Bianchi C, Baraldi PG, Manfredini S, Pollini GP. Protection by pyroglutamic acid and some of its newly synthesized derivatives against glutamate-induced seizures in mice. Arzneimittelforschung 1990;40(11):1187-91.
36. Giannola LI, De Caro V, Avellone G, Bousquet E. L-pyroglutamyl-L-tryptophan derivatives as potential drug carriers. II.: Permeation behaviour and stability in the gastro-intestinal tract. Pharmazie 1996;51(7):487-9.

APA	uygun i, Başarır Bozkurt Ş, Al Yousef M, Mohammed M, tanyeri p, YILDIZ AKAR F, Erden B, Mutlu O (2023). Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. , 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
Chicago	uygun ibrahim,Başarır Bozkurt Şeyma Nur,Al Yousef Mohammad,Mohammed Mohammed Omer Khalid,tanyeri pelin,YILDIZ AKAR Fürüzan,Erden Bekir Faruk,Mutlu Oguz Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. (2023): 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
MLA	uygun ibrahim,Başarır Bozkurt Şeyma Nur,Al Yousef Mohammad,Mohammed Mohammed Omer Khalid,tanyeri pelin,YILDIZ AKAR Fürüzan,Erden Bekir Faruk,Mutlu Oguz Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. , 2023, ss.446 - 455. 10.31832/smj.1239798
AMA	uygun i,Başarır Bozkurt Ş,Al Yousef M,Mohammed M,tanyeri p,YILDIZ AKAR F,Erden B,Mutlu O Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. . 2023; 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
Vancouver	uygun i,Başarır Bozkurt Ş,Al Yousef M,Mohammed M,tanyeri p,YILDIZ AKAR F,Erden B,Mutlu O Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. . 2023; 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
IEEE	uygun i,Başarır Bozkurt Ş,Al Yousef M,Mohammed M,tanyeri p,YILDIZ AKAR F,Erden B,Mutlu O "Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi." , ss.446 - 455, 2023. 10.31832/smj.1239798
ISNAD	uygun, ibrahim vd. "Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi". (2023), 446-455. https://doi.org/10.31832/smj.1239798

APA	uygun i, Başarır Bozkurt Ş, Al Yousef M, Mohammed M, tanyeri p, YILDIZ AKAR F, Erden B, Mutlu O (2023). Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. Sakarya Tıp Dergisi, 13(3), 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
Chicago	uygun ibrahim,Başarır Bozkurt Şeyma Nur,Al Yousef Mohammad,Mohammed Mohammed Omer Khalid,tanyeri pelin,YILDIZ AKAR Fürüzan,Erden Bekir Faruk,Mutlu Oguz Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. Sakarya Tıp Dergisi 13, no.3 (2023): 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
MLA	uygun ibrahim,Başarır Bozkurt Şeyma Nur,Al Yousef Mohammad,Mohammed Mohammed Omer Khalid,tanyeri pelin,YILDIZ AKAR Fürüzan,Erden Bekir Faruk,Mutlu Oguz Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. Sakarya Tıp Dergisi, vol.13, no.3, 2023, ss.446 - 455. 10.31832/smj.1239798
AMA	uygun i,Başarır Bozkurt Ş,Al Yousef M,Mohammed M,tanyeri p,YILDIZ AKAR F,Erden B,Mutlu O Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. Sakarya Tıp Dergisi. 2023; 13(3): 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
Vancouver	uygun i,Başarır Bozkurt Ş,Al Yousef M,Mohammed M,tanyeri p,YILDIZ AKAR F,Erden B,Mutlu O Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi. Sakarya Tıp Dergisi. 2023; 13(3): 446 - 455. 10.31832/smj.1239798
IEEE	uygun i,Başarır Bozkurt Ş,Al Yousef M,Mohammed M,tanyeri p,YILDIZ AKAR F,Erden B,Mutlu O "Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi." Sakarya Tıp Dergisi, 13, ss.446 - 455, 2023. 10.31832/smj.1239798
ISNAD	uygun, ibrahim vd. "Piroglutamil Peptidlerin Farelerde Skopolaminle Oluşturulmuş Öğrenme-Bellek Bozukluğu Üzerine Etkisi". Sakarya Tıp Dergisi 13/3 (2023), 446-455. https://doi.org/10.31832/smj.1239798