Piezo1 Kanal Modülasyonunun Sıçan EEG Profili Üzerindeki Elektrofizyolojik Etkileri

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2026 - 2027

Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
Destek Programı: BAP Araştırma Projesi
Başlama Tarihi: Temmuz 2026
Bitiş Tarihi: Temmuz 2027

Proje Özeti

Mekanotransdüksiyonun merkezinde yer alan Piezo1 kanalları, fiziksel uyaranları hücresel düzeyde biyokimyasal ve elektriksel sinyallere dönüştüren mekanosensitif iyon kanallarıdır. Kafatası içi dinamikler nedeniyle beyin; arteriyel pulsasyonlar ve beyin omurilik sıvısı akışı kaynaklı kesintisiz bir mekanik stres altındadır. Buna rağmen literatürdeki Piezo1 çalışmaları çoğunlukla vasküler sistem veya in vitro hücre kültürleriyle sınırlandırılmıştır. Kanalların in vivo ortamda kortikal osilasyonları (EEG) nasıl modüle ettiği ve beyin-kalp ekseni üzerinden periferik kardiyak fonksiyonlara (ECG/HRV) etkisi henüz araştırılmamıştır. Projenin temel hipotezi; Piezo1 kanallarının farmakolojik modülasyonunun, canlı organizmada nöronal ağ dinamiklerini ve otonomik kardiyak regülasyonu anlamlı düzeyde değiştirerek sistemik bir "elektrofizyolojik anahtar" görevi gördüğüdür. Bu çalışma, mekanotransdüksiyon ile klasik elektrofizyolojiyi bütünleştirerek literatürdeki bu büyük boşluğu doldurmayı amaçlamaktadır.
Çalışmada, sağlıklı sıçanlar randomize edilerek üç ana gruba ayrılacaktır: Kontrol (taşıyıcı solüsyon), YODA1 (seçici Piezo1 agonisti) ve GsMTx4 (spesifik mekanosensitif kanal antagonisti). Farmakolojik ajanların uygulamasını takiben, sıçanlardan in vivo EEG ve ECG kayıtları alınacaktır. Nöronal eksitabilite ve beyin dalgalarındaki senkronizasyon değişimleri, kantitatif Güç Spektral Yoğunluğu (PSD) analiziyle Delta, Theta, Alpha, Beta ve Gamma frekans bantları üzerinden sistematik olarak incelenecektir. Eş zamanlı kardiyak otonomik tonus (sempatik/parasempatik denge) ise ECG kayıtlarından elde edilen R-R aralıkları üzerinden Kalp Hızı Değişkenliği (HRV) analiziyle ortaya konulacaktır. Bu kapsamda zaman alanı (SDNN, RMSSD) ve frekans alanı (LF, HF, LF/HF oranı) parametreleri hesaplanarak Piezo1 modülasyonunun beyin-kalp eksenindeki anlık kontrol mekanizmaları modellenecektir.
Doğrudan canlı organizmada ve elektrofizyolojik düzeyde gerçekleştirilecek bu özgün yaklaşım, Piezo1’i nörolojik hastalıklar, otonomik disfonksiyonlar ve beyin plastisitesi için yepyeni bir terapötik hedef olarak konumlandırma potansiyeline sahiptir.