Homosisteinin hipokampus kalsiyum sinyali, apoptozis, TRPV1 ve TRPM2 katyon kanalları üzerine etkileri
Effects of homocysteine on ca2+ signaling, apoptosis, TRPV1 and TROPM2 cation channels in hippocampus of aged mice
- Tez No: 331528
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA NAZIROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: [Ca+2]i salınımı, oksidatif stres ve apoptozis, hipokampus, Alzheimer hastalığı, Apoptozis, Biyofizik, Homosistein, Kalsiyum, Oksidatif stres, Intracellular Ca2+ levels, oxidative stress, apoptosis, hippocampus, Hcy, Alzheimer?s disease, Alzheimer disease, Biophysics, Homocysteine, Calcium
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyofizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Homosisteinin Hipokampus Kalsiyum Sinyali, Apoptozis, TRPV1 ve TRPM2 Katyon Kanalları Üzerine Etkileri Homosistein (Hcy), esansiyel bir aminoasit olan metiyoninin metabolizması vücutta sentezlenen sülfür içeren bir aminoasittir. Hcy düzeyi (15?mol/L? ) Alzheimer ve Parkinson gibi yaşlanmaya bağımlı hastalıkların etiyolojinde rol oynamaktadır.Artan homosistein miktarı, oluşturduğu oksidatif stres ile birlikte beynin hipokampal bölgesinde bulunan hücrelerin zarlarında yer alan kanalları etkilemekte ve bu kanallardaki kalsiyum iyonu (Ca2+) geçişlerini hızlandırarak hücreyi apoptozise sürüklemektedir. Oksidan olan Hcy oksidatif stresle aktive olan TRPM2 ve TRPV1 kanallarını aktive ederek, Ca+2 girişine neden olabilir. Bu tez çalışmasında, yaşlı fare hipokampus sinir hücrelerinde, Hcy?in TRPM2 ve TRPV1 kanalları aracılığıyla Ca+2 girişi, hücre içi serbest oksijen türleri (ROS) üretimi, apoptozis ve kapspaz aktiviteleri üzerindeki etkileri araştırıldı. Yaşlı farelerden (10-12 aylık) taze olarak elde edilen hipokampus hücreleri, kontrol, Hcy, Hcy+Ca+2kanal blokürleri ile Hcy+apoptozis grupları olarak 4 ana gruba ayrıldı. Bu hipokampal hücreleri inkübatörde yarım saat 250 µM Hcy ile inkübe edildikten sonra, kalsiyum sinyali çalışmalarında ya H2O2 (0.1 mM) ya da kapsaisin (0.1 mM) ile stimüle edilmiştir. Kontrol grubuna kıyasla Hcy grubunda hücre içerisine Ca+2 girişinde artış gözlemlendi. TRPM2 kanal blokürleri (ACA ve 2-APB), NMDA reseptör blokürü (MK-801), SERCA pompası inkübatörü (tapsigargin), voltaja duyarlı Ca+2 kanal blokürleri (verapamil +diltiazem)veTRPV1 kanala blokürü (kapsazepin) Hcy neden olduğu aşırı Ca+2 girişini azalttı. Ayrıca, hücreler, kontrol grubuna göre homosisteinle inkübe edilen grup kıyaslandığında apoptozis, kaspaz -3, kaspaz-9, ROS değerlerinin fazla, hücre canlılığı (MTT) düzeylerinin ise kontrol grubuna göre daha az olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak bu çalışma; yaşlı fare hipokampus hücrelerinde Hcy inkübe edilen gruplarında, TRPM2 ve TRPV1 kanal aktivasyonlarıyla [Ca+2]i yoğunlukları, oksidatif stres ve apoptozis üzerine zararlı etkileri olduğu arttığı, hücre canlılıklarının azaldığı gözlemlenmiştir. Aşırı Hcy artışı oksidatif strese bağımlı sinirsel hastalıkların etiyolojisinde önemli rol oynamasından, çalışma sonuçlarının bu hastalıkların etiyolojisine katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
Effects of Homocysteine on Ca2+ Signaling, Apoptosis, TRPV1 and TRPM2 Cation Channels in Hippocampus of Aged Mice Homocysteine (Hcy) is a sulfur-containing amino acid is totally absent from any dietary source but instead is formed during metabolism of the essential amino acids methionine. Increased level of Hcy (15µmol/L?) plays important role in etiology of neurological diseases such as Alzheimer and Parkinson?s diseases. Elevated amount of Hcy cause to oxidative stress in neurons and this increased oxidative stress parameters negatively affect Ca2+ entry and apoptosis through the cation channel activity and it may effect activation of oxidative stress-dependent activation of TRPM2 and TRPV1 in the hippocampal neurons. The main objective of the current study was to investigate effects of Hcy on Ca2+ influx through TRPV1 and TRPM2 channel activations, apoptosis, cytosolic reactive oxygen species (ROS) production, caspase activities in hippocampal neurons of aged mice. Hippocampal cells were freshly isolated form the aged (10-12 months old) mice and they were divided into four main groups namely control, Hcy, Hcy+Ca2+channel blockers and Hcy+apoptosis. After incubation of Hcy (250µM and 30 min) the neurons were incubated different channel blockers and they were stimulated with H2O2 (0.1 mM) or capsaicin (0.1 mM) concentrations for Ca2+ signaling experiments. Intracellular free Ca2+ concentration[Ca2+]i was lower in Hcy group than in control although its concentrations were lower in Hcy+TRPM2 channel blockers (ACA and 2-APB), Hcy+SERCA inhibitor (thapsigargin), Hcy+NMDA receptor blocker (MK-801), Hcy+verapamil+diltiazem (voltage gated Ca+2 channel blockers), capsazepine (TRPV1 channel blocker) than in Hcy group. Apoptosis, ROS, caspase-3, caspase-9 values were also lower in Hcy group than in control although cell viability value was lower in Hcy group than in control. In conclusion, the present study demonstrates that Hcy induced degenerative effects on oxidative stress, [Ca2+]i influx, ROS production and apoptosis through TRPM2 and TRPV1 channel activations in hippocampal neurons. Since hyperhomocysteinemia is a common feature of oxidative stress-induced neurological diseases of hippocampal neurons, our findings are relevant to the etiology of pathology in oxidative stress-induced neurological diseases of the hippocampal neurons.
Benzer Tezler
- Fare in vitro alzheimer modelinde hipokampus trpa1, TRPM2 ve TRPV1 katyon kanalları üzerinde homosistein ile memantin'in etkilerinin araştırılması
Effects of homocysteine and memantine on TRPA1, TRPM and TRPV1cation channels in mouse hippocampus of in vitro alzheimer's disease model
İSHAK SUAT ÖVEY
Doktora
Türkçe
2017
NörolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA NAZIROĞLU
- Sıçanlarda oluşturulan hiperhomosisteineminin farklı beyin bölgelerindeki nöronal ve glial markırlara etkisi
The effect hyperhomocsteinemia on nöronal and glial markers in rat brain.
MEHMET ÖZER
- Normal ve sülfit oksidaz yetersizlikli sıçanlarda homosistein ve sülfit molekülünün nörotoksik etkilerinin araştırılması
Investigation of neurotoxic effect of sulfite and homocystein molecules in normal and sulfite oxidase deficient rats
TONGUÇ OLGUN ÖZCAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
FizyolojiPamukkale ÜniversitesiTemel Tıp Bilimleri Bölümü
PROF. DR. VURAL KÜÇÜKATAY
- Hafif kognitif bozukluğu olan ve olmayan parkinson hastalarının nöropsikolojik testler ve hipokampal volümlerin kontrol grubu ile karşılaştırılması
The assessment of hipocampal volumes, neuropsychological tests in parcinson disease with and without mild cognitive impairment and to compare with healthy control group
DEMET YILDIZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
NörolojiUludağ ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ZARİFOĞLU
- Deneysel olarak alzheimer benzeri demans oluşturulan ratlarda piperine ve betain'in tedavideki rolü
Its effect of using piperine and betaine application to learning behaviour, biochemical parameters, patalogical examination and genetic analysis of alzheimer like dementia formed in rats
AYHAN VURMAZ
Doktora
Türkçe
2015
GenetikAfyon Kocatepe ÜniversitesiMedikal Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MİNE DOSAY AKBULUT