ISSN: 2148-4902 | E-ISSN: 2536-4553
Northern Clinics of Istanbul The behavioral and neurochemical effects of methylprednisolone or metyrapone in a post-traumatic stress disorder rat model [North Clin Istanb]
North Clin Istanb. 2019; 6(4): 327-333 | DOI: 10.14744/nci.2019.69345

The behavioral and neurochemical effects of methylprednisolone or metyrapone in a post-traumatic stress disorder rat model

Ayşe Melek Tanriverdi Bademci1, Banu Aydin1, Berna Terzioglu Bebitoglu2, Hulya Cabadak1, M. Zafer Gören3
1Department of Biophysics, Marmara University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey
2Department of Medical Pharmacology, Istanbul Medeniyet University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey
3Department of Medical Pharmacology, Marmara University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey

OBJECTIVE: Mechanisms contributing to the post-traumatic stress disorder (PTSD) that involve several physiological systems, and the activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA) is one of the most known systems in the PTSD pathophysiology. The present study investigates the potential effects of methylprednisolone, metyrapone and their association with the noradrenergic system within the rostral pons, a region containing the locus coeruleus (LC) in a rat model of PTSD induced with predator scent.
METHODS: In this study, Sprague-Dawley rats were exposed to the stress by exposure to the scent of dirty cat litter, which is a natural stressor of a predator. One week later, the rats were re-exposed to a situational reminder (clean cat litter). The rats were treated using either methylprednisolone, metyrapone or physiological saline before exposure to a situational reminder (n=8 in each group). Noradrenaline (NA) levels in the rostral pons homogenates were analysed using ELISA.
RESULTS: The anxiety indices of the rats exposed to the trauma were found to be significantly higher than the anxiety indices of the control rats. Metyrapone produced a significant increase in the anxiety indices of the non-stressed rats, and methylprednisolone did not produce a change in the anxiety indices of the non-stressed rats. Methylprednisolone treatment suppressed the anxiety in the stressed rats. Metyrapone treatment increased the anxiety indices in the stressed rats but still being lower than that of the saline-treated stressed rats. Significant decrease in the freezing time was observed following the methylprednisolone treatment both in the stressed and non-stressed rats. NA content in the rostral pons of the stressed rats was significantly higher than that of the non-stressed rats. Methylprednisolone or metyrapone treatments decreased the NA content in the non-stressed rats as compared to the saline treatment. However, these decreases were not significant.
CONCLUSION: In this study, findings suggest that stress may give rise to endocrine, autonomic and behavioural responses. The anxiety indices and NA levels in the rostral pons increased with the traumatic event. The methylprednisolone treatment may suppress anxiety through interactions between the LC and the HPA axis.

Keywords: Anxiety index, hypothalamic-pituitary-adrenal axis; locus coeruleus; noradrenaline; rostral pons.

Post travmatik stres bozukluğu sıçan modelinde metilprednizolon ve metiraponun davranışsal ve nörokimyasal etkileri

Ayşe Melek Tanriverdi Bademci1, Banu Aydin1, Berna Terzioglu Bebitoglu2, Hulya Cabadak1, M. Zafer Gören3
1Department of Biophysics, Marmara University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey
2Department of Medical Pharmacology, Istanbul Medeniyet University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey
3Department of Medical Pharmacology, Marmara University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey

GİRİŞ ve AMAÇ: Post travmatik stres bozukluğundaki (PTSD) mekanizmalar farklı fizyolojik sistemleri etkilemekte olup hipotalamik-hipofiz-adrenal (HPA) aks aktivasyonu PTSD patofizyolojisinde rolü olan sistemlerden biridir.
Bu çalışmada, saldırgan hayvan kokusu ile oluşturulan PTSD sıçan modelinde metilprednizolon ve metiraponun lokus seruleusu (LC) içeren rostral ponsta noradrenerjik sistemle ilişkili etkileri incelenmiştir.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Sprague-Dawley sıçanlar kirli kedi kumuyla saldırgan hayvan kokusuna maruz bırakılarak sıçanlarda stres oluşturulmuş ve 1 hafta sonra temiz kedi kumuyla ile stres çağrıştırılmıştır. Sıçanlara metilprednizolon, metirapon veya fizyolojik tuzlu su tedavileri travma hatırlatıcından önce uygulanmıştır (her grupta n = 8). Rostral ponstaki noradrenalin (NA) konsantrasyonu ELISA ile analiz edilmiştir.
BULGULAR: Stres uygulanan sıçanlarda anksiyete indekslerinin kontrol grubuna göre anlamlı arttığı görüldü. Metirapon stres oluşturulmayan sıçanlarda anksiyete indekslerini anlamlı olarak artırırken, metilprednizolon stres olmayan sıçanlarda anksiyete indeksinde değişiklik yapmamıştır. Stres oluşturulan sıçanlarda metirapon tedavisi anksiyete indeksini artırmış olmakla birlikte kontrol grubundakinden düşük kalmıştır. Hem stres oluşturulmuş, hem de stres oluşturulmayan sıçanlarda metilprednizolon tedavisinden sonra donma süresinde azalma gözlenmiştir.
Stresli sıçanların rostral ponstaki NA içeriği, stress olmayan sıçanlara göre anlamlı olarak daha yüksektir. Stres olmayan sıçanlarda, metilprednizolon veya metirapon tedavileri, fizyolojik tuzlu su tedavisi ile karşılaştırıldığında NA içeriğinin düşük bulunsa da bu düşme anlamlı bulunmamıştır.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Stres endokrin, otonom ve davranışsal etkiler doğurabilir. Travmatik stres anksiyete indeksini ve rostral ponstaki noradrenalin düzeyini artırmaktadır. Metilprednizolon tedavisi lokus seruleus ve HPA ekseni arasındaki etkileşimler yoluyla anksiyete indeksini baskılayabilmiştir.

Anahtar Kelimeler: lokus seruleus, noradrenalin, anksiyete indeksi, rostral pons, hipotalamik-hipofiz-adrenal aks

Ayşe Melek Tanriverdi Bademci, Banu Aydin, Berna Terzioglu Bebitoglu, Hulya Cabadak, M. Zafer Gören. The behavioral and neurochemical effects of methylprednisolone or metyrapone in a post-traumatic stress disorder rat model. North Clin Istanb. 2019; 6(4): 327-333

Corresponding Author: Berna Terzioglu Bebitoglu

Quick Search




LookUs & Online Makale