Aβ (1-42) ile oluşturulan nörodejenerasyonda nikotinamid uygulamasının nad+ metabolizmasında rol oynayan bazı enzimlerin mRNA ekspresyonları üzerine etkisi
Effects of nicotinamide treatment on mRNA expression of various enzymes involved in nad+ metabolism in Aβ(1-42) induced neurodegeneration
- Tez No: 431902
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFİYE KANIT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu çalışmanın amacı, amiloid β-peptid (1-42) ile oluşturulan deneysel Alzheimer modelinde, endojen bir PARP-1 inhibitörü ve NAD+ öncülü olan nikotinamid uygulamasının NAD+'e bağımlı aktivite gösteren bazı enzimlerin (sirtuinler, CD38, ve PARP-2) mRNA ekspresyonu üzerine olan etkilerinin araştırılmasıdır. Alzheimer hastalığının gelişiminde enerji metabolizmasının bozulması merkezi bir rol oynamaktadır. Glikoz metabolizmasında görevli sitoplazmik ve mitokondriyal enzimlerin aktivitelerindeki değişimler hastalığın seyrini ve şiddetini belirler. Hücredeki metabolik olayların koenzimi olan NAD+ aynı zamanda hücrenin sağ kalımı ve sağlıklı yaşlanmasında rol oynayan sirtuinlerin aktivite göstermesi için gereklidir. Hücre ölüm yolakları ve DNA tamir mekanizmalarında görevli PARP-2 ile hücre içi Ca+2 düzeylerinin regülasyonunda rol oynayan CD38, aktivite için NAD+'e gereklilik gösteren enzimlerdir. NAD+ sentezinde rol oynayan ve NAD+'e bağımlı olarak aktivite gösteren enzimler; obezite, diyabet, kanser ve nörodejeneratif hastalıklarda önemli birer terapötik hedeflerdir. Çalışmamızda Sprague-Dawley sıçanlar kullanılmıştır. Deney gruplarındaki hayvanlar yapılan uygulamaların yedinci gününde dekapite edilip beyinleri çıkarılmış ve kan örnekleri toplanmıştır. Total beyin ağırlıkları alındıktan sonra beyin bölgeleri buz üstünde disekte edilmiştir. Beyin dokusu örnekleri deney gününe kadar -80C'de saklanmıştır. Çalışmamızda kontrol (n=4), Aβ(1-42) (n=4) ve Aβ(1-42) + 100 mg/kg NA (n=4) olmak üzere 3 deney grubu oluşturulmuş ve deney gruplarındaki hayvanların hipokampüsleri kullanılmıştır. Hedef enzimlerin ekspresyon düzeyleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (Real-Time PCR) öntemi ile saptanmıştır. Sonuçlar kontrol grubu ile kıyaslandığında Aβ(1-42) uygulaması, SIRT1 kspresyonunu anlamlı bir biçimde azaltırken, hipokampüste SIRT2, PARP-2, CD38 ekspresyonlarında herhangi bir değişime neden olmamıştır. Aβ'ya karşı nikotinamid uygulaması ise Aβ'nın neden olduğu SIRT1 ekspresyonundaki azalmayı anlamlı bir şekilde artırmıştır. SIRT1 ekspresyonundaki bu yükseliş artan NAD+ miktarı ile ilişkili olabilir ve hücrenin gen ekspresyonunun, bilişsel ve hücresel fonksiyonlarının düzenlenmesinde, Alzheimer hastalığı modelinde oluşabilecek plak miktarının azalmasında nöroprotektif etki gösterebilir. Aβ'ya karşı NA uygulaması, aynı zamanda CD38 ekspresyonunda kontrol grubuna göre anlamlı bir artışa neden olmuştur. İkincil haberci reaksiyonlarında aktif rol alan CD38 enzim miktarının artması kalsiyum (Ca+2) iyon salınımı ile hücrenin yaşamsal fonksiyonlarının düzenlenmesini sağlayabilir. Hipokampüsteki PARP-2 ve SIRT2 ekspresyonundan elde ettiğimiz sonuçlara göre gruplar arasında anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Yapılan çalışma sonucunda Aβ(1-42) ile oluşturulan nörodejenerasyonda nikotinamid uygulamasının NAD+ metabolizmasında rol oynayan SIRT1 ve CD38 enzimlerinin ekspresyonuna olan etkisinin nikotinamidin nöroprotektif rolüne katkısı olabileceği vurgulanmıştır. Alzheimer hastalığı ve diğer nörodejeneratif hastalıklarda SIRT1 ve CD38 üzerindeki düzenleyici etkisi ile nikotinamid umut vaat eden nöroterapötik bir ajan olabilir.
Özet (Çeviri)
The aim of the present study is to research that the effects of nicotinamide treatment on mRNA expression of various enzymes (sirtuins, PARP-2, CD38) involved in NAD+ metabolism in Aβ(1-42) induced neurodegeneration. Impairment of energy metabolism in the development of Alzheimer's disease plays a central role. Changes in the activity of cytoplasmic and mitochondrial enzymes involved in glucose metabolism determines the course of the disease and its severity. NAD+, a coenzyme of metabolic reactions in cells, is required for cell survival, healthy aging and sirtuin activity. PARP-2 and CD38 enzymes exhibit requirements to NAD+ for their activity. PARP-2 plays central role in cell death pathways and DNA repair mechanisms. CD38 is involved in the regulation of Ca2+ levels. NAD+ dependent enzymes and enzymes involved in NAD+ synthesis are important therapeutic targets in obesity, diabetes, cancer and neurodegenerative diseases. In our study, Sprague-Dawley rats were used and divided into three groups as control (n=4), Aβ(1-42) (n=4) and Aβ(1-42) + 100 mg/kg NA (n=4). At the seventh day of treatment animals were decapited and brains were dissected on ice. Brain tissue samples were stored in -80˚C until the day of the experiment. Hippocampal tissues were used for experiments. The expression profile of SIRT1, SIRT2, PARP-2 and CD38 genes was determined by Real-Time PCR. Our results indicate that Aβ(1-42) treatment significantly down-regulated the expression of SIRT1 and did not cause any change in SIRT2, PARP-2, CD38 expressions in hippocampus when compared to control group. The nicotinamide treatment against Aβ significantly increased SIRT1 mRNA levels expression which were lowered by Aβ. This increase can be related with the elevated levels of NAD+ which can be caused by nicotinamide. Nicotinamide has neuroprotective effects through the regulation of gene expression, cognitive and cellular functions, and reduced plaque formation in Alzheimer disease models. The nicotinamide treatment against Aβ, led to a little increase to the expression of CD38 gene compared to the control group. It can effect the cell by regulating calcium channels, second messenger activities and cellular functions. According to the results we obtained from SIRT2 and PARP-2 expressions in the hippocampus, there were no significant differences between the experimental groups. In this study nicotinamide treatment against Aβ, caused upregulation of SIRT1 and CD38 enzymes involved in NAD+ metabolism in the neurodegeneration model induced by Aβ(1-42). The regulatory effect of nicotinamide on the expressions of SIRT1 and CD38 can be helpful for its neuroprotective role in Alzheimer disease and other neurodegenerative diseases.
Benzer Tezler
- Gluko-lipotoksisite ile indüklenmiş, amiloid-β-aracılı nörodejenerasyonda endokannabinoid sistemin rolünün değerlendirilmesi
Evaluation the role of endocannabinoid system in gluco-lipotoxicity induced, amyloid- β mediated neurodegeneration
ZÜBEYİR ELMAZOĞLU
Doktora
Türkçe
2020
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİMEN KARASU
- Deneysel alzheımer hastalığında TGF-β1'in prefrontal korteks ve hipokampuste aβ-40 ve α- β- γ sekretaz ekspresyonu üzerine etkileri
Effects of TGF-β1 on the aβ-40 and α- β- γ secretase expression in prefrontal cortex and hippocampus of experimental alzheimer's diseases
SAMET KARA
Doktora
Türkçe
2023
Histoloji ve EmbriyolojiÇukurova ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİT POLAT
- Amiloid beta 1-42 ile SH-SY5Y nöroblastoma hücrelerinde oluşturulan Alzheimer hastalığı modelinde probiyotik kaynaklı ekzopolisakkaritlerin nörokoruyucu etkilerinin araştırılması
Investigation of neuroprotective effects of probiotic derived exopolysaccharides in Alzheimer's disease model generated in SH-SY5Y neuroblastoma cells with amyloid beta 1-42
SEDA ŞİRİN
- Sıçanlarda alüminyum klorür (AlCl3) ile oluşturulan deneysel alzheımer hastalığı modelinde preptin hormonunun rolü.
The role of preptin hormone in the model of experimental alzheimer disease caused by aluminum chloride (ALCL3) in rats
SAADET BEKERECİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
FizyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BOŞNAK
- Alzheimer hastalığının in vitro modellerinde herpes simpleks proteinlerinin kompleman sistem, sitokinler ve epigenetik değişiklikler üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of herpes symplex proteins on the complement system, cytokines and epigenetic changes in in vitro models of alzheimer's disease
ANIL YİRÜN
Doktora
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLFET PINAR ERKEKOĞLU