Possible roles of histamine receptors and RhoA signalling pathways in blood-brain barrier
Histamin reseptörlerin ve RhoA sinyal yolaklarının kan-beyin bariyeri üzerindeki olası rolü
- Tez No: 704262
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nörobilim Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kan-beyin bariyeri (KBB) beyne ilaç taşınmasının önünde yatan en büyük engellerden biridir. Günümüzde beyne ilaç taşınması için KBB'nin açıldığı birçok yöntem uygulanmakta fakat bu yöntemlerin kısa sürede KBB'yi eski haline geri döndürememesinin kan kaynaklı nörotoksik materyallerin beyne geçerek patolojik durumlara yol açtığı bilinmektedir. Bu çalışmada histamin reseptörleri (HR) ve RhoA'nın bloklanmasının histamin kaynaklı olarak artış gözlenen KBB geçirgenliğini onarıcı etkisini araştırdık. Bu amaçla, farelere histamin enjeksiyonunu (10 mg/kg) takiben, HR antagonistleri hidroksizin (H1R, 3 mg/kg), simetidin (H2R, 10 mg/kg), siproksifan (H3R, 3 mg/kg), JNJ-7777120 (H4R, 20 mg/kg) ve RhoA inhibitörü fasudil (10 mg/kg) intravenöz olarak kuyruk veninden uygulanmıştır. Küçük moleküler ağırlıklı moleküllerin KBB geçişini tayin etmek için kadaverin-Alexa-Flour-488 (%1) ve büyük moleküler ağırlıklı moleküllerin geçişini tayin etmek için ise albümin-Alexa-Flour-594 (%1) intravenöz olarak enjekte edilmiştir. Klaudin-5 ve kaveolin-1 proteinlerinin immünoreaktivitelerindeki değişikiliklerin analiz edilmesi için immünfloresan boyamalar yapılmıştır. Histamin reseptörlerinde oluşan ekspresyon değişimlerini tayin etmek için Western Blot ve RT-PCR metotları uygulanmıştır. Hidroksizin uygulaması, histamin kaynaklı olarak beyne geçişi artan albümin-Alexa Flour-594 floresan ışıma miktarını azaltırken (p<0,01), beyne geçen kadaverin-Alexa Flour-488'in miktarında ise gruplar arasında anlamlı bir farklılık gözlenmemiştir. Histamin reseptör antagonistleri ve RhoA inhibitör uygulamaları HR mRNA ve protein düzeylerinde bir değişikliğe yol açmamıştır. Sonuç olarak bulgularımız histamine bağlı KBB açılmasının yol açtığı geçirgenlik artışının H1R antagonisti hidroksizin kullanılarak kısa sürede düzeldiğini göstermekte ve bu yolun beyin ilaç geçişini artırma uygulamalarında geçici olarak açılan KBB'yi kısa sürede kapatarak nöronal mikroçevreyi potansiyel olarak toksik olabilecek kan kaynaklı maddelere karşı korumada yeni bir yaklaşım oluşturabileceğini düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Blood-brain barrier (BBB) which creates a major obstacle for the transport of molecules into the brain can be opened by various treatments for effective drug delivery into the brain parenchyma, however its subsequent closure is also crucial to limit the detrimental alterations that can potentially occur in neuronal microenvironment by circulatory substances. In this study, we tested the efficacy of blocking histamine receptors (HRs) and RhoA in reversing histamine-induced BBB opening. Following intravenous histamine injection (10 mg/kg), mice were treated with HR antagonists, hydroxyzine (H1R, 3 mg/kg), cimetidine (H2R, 10 mg/kg), ciproxifan (H3R, 3 mg/kg) and JNJ-7777120 (H4R, 20 mg/kg), and Rho A inhibitor fasudil (10 mg/kg). Blood-brain barrier permeability to molecules with large and small molecular weights was evaluated by fluorescent detection of intravenously administered albumin-Alexa Fluor-594 (1%) and cadaverine Alexa-Flour-488 (1%), respectively in brain parenchyma. To analyze changes in the immunoreactivity of claudin-5 and caveolin-1 proteins, immunofluorescence staining was performed. The alterations in HR expression were detected by RT-PCR. Treatment with hydroxyzine significantly decreased fluorescence intensity of albumin-Alexa Fluor-594 in brain parenchyma following histamine-induced BBB opening (p<0.01), while there were no significant changes in the fluorescence intensity of cadaverine Alexa-Flour-488 by HR antagonists and fasudil in this setting. No significant changes were noted in HR mRNA and protein levels following administration of HR antagonists and fasudil to histamine-treated mice. Our results suggest that treatment with H1R antagonist hydroxyzine restores histamine-induced BBB disruption which emphasizes its potential use as a novel means of closing transiently opened BBB to protect the neuronal microenvironment against potentially toxic blood-borne substances in brain drug delivery applications.
Benzer Tezler
- Farklı diabet tiplerinin vasküler reaktivitede oluşturduğu değişimler üzerinde endotel hücrelerinin rolü
The Role of endothelial cells on the alterations of vascular reactivity in duced by different models of diabetes mellitus
ÇİMEN KARASU
Doktora
Türkçe
1992
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. V. MELİH ALTAN
- Merkezi histaminerjik sistemin hipotalamik siklooksijenaz ve lipooksijenaz protein aktiviteleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of central histaminergic system on hypothhalamic cycloxygenase and lipooxygenase protein activities
AYŞENUR HALKÇIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
GenetikBursa Uludağ ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİGEN ERSOY
PROF. DR. MURAT YALÇIN
- Laringeal afferent stimülasyonun solunum düzenlenmesi üzerine etkisi
The effect of laryngeal afferent stimulation on the respiratory regulation
İBRAHİM GÜNER
- Yatan hastalarda clostridium difficile kaynaklı diyare ile gastrik asit supresyonunun ilişkisi ve gastrik asit supresör ajanların kullanımı
Association between clostridium difficile induced diarrhea and gastric acid suppression in hospitalized patients and usage of gastric acid suppressors
CANSU UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiKlinik Eczacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH KUTAY DEMİRKAN