Geri Dön

Koenzim Q10 nefropatisinde koenzim Q10 içerikli nanoterapötiklerin tedavi etkinliğinin araştırılması ve in vitro modelde mitokondriyal fonksiyonlarının karşılaştırılması

Investigation of treatment efficacy of coenzyme Q10 containing nanotherapeutics in coenzyme Q10 nephropathy and comparison of mitochondrial functions in in vitro model

PDF İndir

  1. Tez No: 725738
  2. Yazar: HAMİDE SENA ÖZBAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SAMİYE YABANOĞLU ÇİFTÇİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: KoenzimQ10, COQ8B, polimerik nanopartikül, mitokondri, aktif hedefleme, metabolomiks, CoQ10, COQ8B, polymeric nanoparticle, targeting mitochondria, metabolomics
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

KoenzimQ10 (CoQ10) biyosentezinde rol alan genlerdeki mutasyonlardan kaynaklanan CoQ10 eksikliği başta böbrekler olmak üzere birçok sistemi etkilemektedir. Bunlardan COQ8B mutasyonları, adölesan yaş grubunda ortaya çıkan kronik böbrek yetmezliğinin önemli bir nedeni olarak tanımlanmıştır. COQ8B mutasyonu olan hastalar proteinüri evresinde iken teşhis edilip ekzojen oral CoQ10 tedavisine başlandığında proteinürinin azaldığı ve böbrek fonksiyonlarının korunabildiği ortaya konmuştur. Ancak CoQ10, yüksek molekül ağırlığı ve lipofilik özelliği nedeniyle biyoyararlanımı düşük ve doku dağılımı yüksek bir moleküldür. CoQ10'un mitokondrideki lokal konsantrasyonunun artırılması daha etkin bir tedavi sağlama ve bu hastalarda böbrek yetmezliğini tamamen önleyebilme potansiyeline sahiptir. Bu tez kapsamında, CoQ10 eksikliğine neden olan mutasyonlara ikincil gelişen CoQ10 nefropatisinin önlenmesi/iyileştirilmesi için mitokondrilere hedeflendirilmiş CoQ10 içerikli poli (laktid-ko-glikolik asit)-blok-poli (etilen glikol)-(5-karboksipentil) trifenil fosfonyum bromür nanopartiküller (CoQ10-TPP-NP) geliştirilmiştir. Geliştirilen bu NP'ler boyut, yüzey yükü, partikül dağılımı, ilaç enkapsülasyon etkinliği ve morfolojik özellikleri bakımından karakterize edilmiştir. CoQ10-TPP-NP'ler yaklaşık 150 nm boyut ve +20 mV yüzey yükü ile aktif hedeflendirme için uygun özelliklere sahiptir. Bu NP'lerin ilaç yükleme etkinliği yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) yöntemi ile belirlenmiş ve yaklaşık %40 oranında CoQ10 enkapsülasyon etkinliğine sahip olduğu bulunmuştur. İn vitro ortamda insan böbrek proksimal tübül epitel hücre hattına (HK-2) uygulanan bu NP'lerin (NP11) hücreler üzerinde toksik etkisinin olmadığı XTT deneyi ile gösterilmiştir. HK-2 hücrelerinde siRNA aracılığı ile COQ8B geni susturularak (COQ8B-/- hücre hatları) in vitro hastalık modeli oluşturulmuş, bunun için farklı doz ve sürelerde siRNA uygulaması yapılmıştır. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyon (PCR) deneyleri ile en etkili gen inhibisyonu 100 nM siRNA ile 48 saat sürenin sonunda elde edilmiş ve Western Blot analizleri ile bu sonuç doğrulanmıştır. Formüle edilen NP'lerin COQ8B-/- hücreleri üzerindeki etkinliği metabolomik analizler yapılarak mitokondri fonksiyonları üzerinden değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, siRNA uygulanan hücre grubuna uygulanan CoQ10-TPP-NP'nin trikarboksilik asit (TCA) döngüsü hızını artırmada serbest CoQ10'a kıyasla daha etkili olduğu saptanmıştır.

Özet (Çeviri)

CoQ10 deficiency caused by genetic mutations affects many organs, especially the kidneys. Among these genetic mutations, COQ8B mutations have been identified as an important cause of chronic renal failure in the adolescent age group. Oral CoQ10 supplementation at the early stage of failure can reduce proteinuria and stabilize kidney function. However, CoQ10 is a molecule with low bioavailability and high tissue distribution due to its high molecular weight and lipophilic characteristics. More effective treatment can be provided by increasing the local CoQ10 concentration in the mitochondria, and renal failure can be prevented entirely in these patients. In this study, mitochondria-targeted CoQ10 loaded PLGA-b-PEG-TPP nanoparticles (CoQ10-TPP-NPs) have been formulated to prevent/cure CoQ10 nephropathy secondary to mutations causing CoQ10 deficiency. These nanoparticles were characterized by determining surface charge, particle distribution, drug entrapment efficiency and morphological properties. CoQ10-TPP-NPs were found to have a size of approximately 150 nm and a zeta potential of +20 mV. The entrapment efficiency of the nanoparticles was determined as 40% by the HPLC method. Cytotoxicity studies with the XTT assay have shown no effect on the viability of the human kidney proximal tubule epithelial cells (HK-2) exposed to CoQ10-TPP-NPs. An in vitro disease model was developed in HK-2 cells by silencing the COQ8B gene (COQ8B-/- cell lines) with different doses of siRNA for 48 and 72 hours. According to the results of real-time polymerase chain reaction (rt-PCR) experiments, the most effective gene inhibition was obtained by 100 nM siRNA after 48 hours. This result was confirmed by Western Blot analysis. The efficacy of the formulated nanoparticles on COQ8B-/- cells was evaluated through mitochondrial functions by metabolomic analyzes. The findings have shown that the treatment of COQ8B-/- cells with CoQ10-TPP-NPs is more effective in increasing the TCA cycle rate compared to free COQ10.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    252623

    Bazı gıdalarda ve farklı koenzim Q10 preparatlarıyla zenginleştirilmiş gıdalarda in vitro koenzim Q10 biyoyararlılığının saptanması

    In vitro bioavailability of coenzyme Q10 in some foods and enriched foods with different coenzyme Q10 preparations

    PINAR ERCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Beslenme ve DiyetetikEge Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDEF NEHİR EL

  2. Tez No

    669612

    Katarakt cerrahisinde kullanılan topikal koenzim Q10, vitamin E D-A-tokoferil polietilen glikol 1000 süksinat hipromellozun kornea üzerine etkileri

    The effects of topical coenzyme Q10, vitamin E D-A-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate, hypromellose used in cataract surgery on the cornea

    ONUR VURAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Göz HastalıklarıSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZLEM EVREN KEMER

  3. Tez No

    297271

    Sıçanlarda koenzim q10'un oleik asitle oluşturulan akut akciğer hasarına etkisi

    Effect of coenzyme q10 on acute lung injury induced by oleic acid in rats.

    MELİKE KORKMAZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Anestezi ve ReanimasyonHacettepe Üniversitesi

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA BANU AKINCI

  4. Tez No

    850993

    Koenzim q10'un ortodontik diş hareketi üzerine etkilerinin in vivo araştırılması

    In vivo investigation of the effects of coenzyme q10 on orthodontic tooth movement

    RUMEYSA BİLİCİ GEÇER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Diş HekimliğiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Ortodonti Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA DURSUN

  5. Tez No

    749719

    The effect of coenzyme Q10 on male infertility

    Koenzim Q10'un erkek kısırlığına etkisi

    ALI SAEID ABDALLAH AL-ZAIDI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyokimyaÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE ŞAHİN YAĞLIOĞLU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN TUHMAZ HAMAD

Geri Dön