İn vitro parkinson hastalığı (MPP+) modelinde sitozolik glutatyon yoksunluğunun mikroglia TRPM2 katyon kanal aktivasyonu üzerindeki etkilerinin moleküler tekniklerle araştırılması
Investigation of cytosolic glutathione depletion on microglia TRPM2 cation channel activation in an in vitro parkinson's disease (MPP+) model by molecular techniques
- Tez No: 662264
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA NAZIROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Apoptoz, Glutatyon yoksunluğu, Oksidatif stres, Parkinson Hastalığı, TRPM2 kanalı, Apoptosis, Glutathione depletion, Oxidative stress, Parkinson's disease, TRPM2 channel
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyofizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Mikroglia hücre içi serbest Ca+2 ([Ca+2]i) aşırı artışının Parkinson Hastalığı (PH) etiyolojisinde önemli rol oynayan oksidatif stres (OS), apoptoz ve inflamasyon gibi etkenlerin artışına neden olduğu iyi bilinmektedir. TRPM2 katyon kanalı Ca+2 geçirgen bir kanaldır ve DNA tahribi sonucu oluşan ADP-riboz (ADPR) ve OS ile aktive olur. Yakın zamanda yapılan çalışmalarda, glutatyon (GSH) yetersizliği TRPM2 aktivasyonu ile oksidan, inflamatuar ve apoptotik etkenlerin artışı ile nörodejeneratif hastalıklara neden olurken GSH tedavisi ile bu etkenlerin azaldığı bildirilmiştir. Fakat TRPM2 kanal aktivasyonunu ve GSH yoksunluğu arasındaki ilişki mikroglia hücrelerinde henüz keşfedilmemiştir. Bu çalışmada PH deneysel modelinde mikroglia hücrelerinde GSH yoksunluğunda OS, apoptoz ve inflamasyon değerlerindeki değişimler üzerinde TRPM2 katyon kanalının rolünü araştırdık. Primer olarak yeni doğan farelerden izole edilen mikroglia hücreleri; Kontrol, MPP, BSO, MPP+BSO ve MPP+BSO+GSH grupları olarak 5 gruba ayrıldı. GSH baskılanması buthionine sulphoximine (BSO) ile gerçekleştirilirken PH modeli 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP) ile oluşturuldu. Grupların kontrol grubuna kıyasla apoptozis, MTT, ROS, JC1, lipit peroksidasyon, PARP1, kaspaz 3 ve 9, inflamatuar sitokinler (IL-1β, IL-6, TNF-α), [Ca+2]i ve [Zn+2]i seviyeleri ve TRPM2 kanal ekspresyonu belirgin bir şekilde arttığı belirlenirken GSH, glutatyon peroksidiz ve hücre canlılığı değerlerinin azaldığı gözlendi. MPP+BSO grubunda ise bu oksidan, inflamatuar ve TRPM2 aktive edici etkilerin daha da arttığı gözlemlendi. MPP+BSO+GSH grubunda GSH tedavisi ile bu değerlerin kontrol düzeylerine azaldığı gözlemlendi. Benzer olumlu etki PARP1 inhibitörleri (DPQ ve PJ34) ve TRPM2 kanal inhibitörlerinin (ACA ve 2-APB) tedavisinde de gözlemlendi. Sonuç olarak GSH homeostazının korunması sadece PH da mikrogliaların OS kaynaklı aktivasyonunu azaltmakla kalmayıp aynı zamanda mikroglia hücrelerinde bulunan TRPM2 kanalını modüle ederek mikroglia hücrelerinin zarar görmesine de engel olduğu belirlendi.
Özet (Çeviri)
The excessive generation of oxidative stress (OS), calcium ion (Ca2+) influx, apoptosis, and inflammation are linked mechanisms of activated microglia in the patients with Parkinson's Disease (PD). The Ca2+-permeable TRPM2 cation channel is activated by the increase of OS and DNA-damage-induced ADP-ribose (ADPR). Recent data indicated the involvement of glutathione (GSH) depletion on the TRPM2 activation, OS, inflammation, and apoptosis in neurodegenerative diseases except PD. In the current study of the PhD thesis, we investigated the involvements of TRPM2 and GSH depletion (via buthionine sulphoximine, BSO) on the methyl-4-phenylpyridinium (MPP)-induced increases of OS, apoptosis, and inflammation in the microglia culture of mice. The microglia cells were divided into five groups as control, PD model (MPP), BSO, MPP+BSO, and MPP+BSO+GSH. MPP-induced increases of apoptosis, microglia death, mitochondrial OS, lipid peroxidation, PARP1, caspase -3, caspase -9, inflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, and TNF-), intracellular free Zn2+ and Ca2+ levels in the microglia were increased by the BSO treatment, although the levels of cell viability (MTT), GSH, and glutathione peroxidase were decreased by the treatment. The levels of oxidant, apoptotic, and inflammatory markers were further increased in the MPP+BSO group by the MPP and BSO treatments, although their levels were decreased in the MPP+BSO+GSH group by the treatment of GSH. In addition, their levels were further diminished by the treatments of PARP1 inhibitors (PJ34 and DPQ) and TRPM2 blockers (ACA and 2-APB). Taken together, our data show that the maintaining GSH homeostasis is not only important for quenching OS, inflammation, and apoptosis in the microglia of patients with PD, but equally critical to modulate TRPM2 activation. Thus, modulation of TRPM2 via GSH treatment may be useful in the treatment of patients with PD may be useful.
Benzer Tezler
- Dopaminerjik nöronal hasarda gsk-3β enzim inhibisyonu ile nrf2/are yolağı arasındaki ilişkinin incelenmesi
The investigation of the relationship between gsk-3β enzyme inhibition and nrf2/are pathway in dopaminergic neuronal injury
ELVİN SEVGİLİ
- Deneysel parkinson hastalığı modelinde bazı TRP kanallarının rollerinin araştırılması
Investigation of the role of some TRP channels in experimental parkinson's disease model
AHMİ ÖZ
- Rubus armaniacus, Epilobium hirsutum, Cornus kousa, Diospyros lotus, Similax niponica ve Corylus heterophylla bitki izolatlarının, in vitro Parkinson modelinde MPP+ toksisitesine karşı nöron koruyucu etkilerinin belirlenmesi
Determination of neuroprotective effects of Rubus armaniacus, Epilobium hirsutum, Cornus kousa, Diospyros lotus, Similax niponica and Corylus heterophylla plant extracts, against MPP+ toxicity in in vitro Parkınson's disease model
AHMET YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyolojiErzurum Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ENES ARSLAN
- SH-SY5Y hücrelerinde 1-metil 4-fenilpridinyum (MPP+) ile oluşturulan in vitro parkinson modelinde irisin'in mirna ekspresyonları üzerine etkisi
The effect of irisin on mirna expressions in an in vitro model of parkinson's induced by 1-methyl 4-phenylpyridinium (MPP+) in SH-SY5Y cells
TUTKU KARABAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyokimyaTrakya ÜniversitesiEczacılık Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LOKMAN AYAZ
- The association of parkinson's disease with dna topoisomerase IIβ in neural-differentiated SH-SY5Y cell line
Parkinson hastalığı ile nöral farklılaşmış SH-SY5Y hücre hattında dna topoizomeraz IIβ ilişkisinin araştırılması
BERÇEM YEMAN
