Geri Dön

Atopik dermatitli modelde in silico yöntemlerle geliştirilmiş nrf-2 aktivatörlerinin nrf-2 sinyal yolağı ve antioksidan mekanizmasının üzerine olan etkilerinin incelenmesi

An investigation of the effects of nrf-2 activators developed by in silico methods on the nrf-2 signaling pathway and antioxidant mechanism in atopic dermatitis model

PDF İndir

  1. Tez No: 986024
  2. Yazar: BAŞAK EZGİ SARAÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM ÇAĞATAY KARAASLAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Allerji ve İmmünoloji, Biyoloji, Allergy and Immunology, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Çocuk ve erişkin tüm yaş gruplarını etkileyen atopik dermatit (AD), en yaygın görülen inflamatuvar deri hastalıklarından biridir ve görülme sıklığı son on yılda tüm dünyada giderek artmaktadır. AD patogenezinde cilt bariyeri disfonksiyonu, bozulmuş mikrobiyom, immün düzensizlik, deri inflamasyonu ve çevresel tetikleyiciler gibi bir dizi genetik ve çevresel faktör arasındaki etkileşimler rol oynamaktadır. AD inflamasyonu, tip 2 (Th2) hücreler başta olmak üzere T hücreleri, monositler, makrofajlar, dendritik hücreler (DC'ler), mast hücreleri ve eozinofiller veya bu hücrelerin ürettiği mediyatörlerin yanında yoğun bir mononükleer hücre infiltratı ile karakterize edilmektedir. AD inflamasyonunda, interlökin (IL)-4/IL-13 ile Janus Kinaz (JAK)-Sinyal dönüştürücü ve transkripsiyon aktivatörü (STAT)6/STAT3 yolaklarının aktivasyonu görülmektedir. Th2 tipi inflamasyon ve deri hasarları arasındaki etkileşim, AD inflamasyonunun kronikleşmesine yol açmaktadır. Kronik deri inflamasyonu ayrıca, reaktif oksijen türlerinin (ROS) aşırı üretimi ile de ilişkilendirilmiştir. Serbest radikallerin artışı, uzun süreli reaktif türlere maruz kalınması ve derideki antioksidan savunma mekanizmalarının yetersiz kalması, deri kanseri ve dermatit gibi deri hastalıklarının gelişmesine yol açmaktadır. Oksidatif stresin indüklendiği durumda aktifleşen Nükleer faktör eritroid 2-ilişkili faktör 2 (Nrf2) sinyal yolağı, antioksidan ve detoksifiye fonksiyonu olan moleküllerin üretimini tetiklemekte ve antioksidan kapasiteyi geliştirmede kilit bir rol oynamaktadır. AD tedavisi için mevcut tedavi yaklaşımları uygun cilt bakımı ve anti-inflamatuvar tedavi kombinasyonlarına dayanmaktadır. Hastalık şiddetin bağlı olarak genellikle nemlendirici, topikal kortikosteroitler, kalsinörin inhibitörleri ve antihistaminikler kullanılmakta olup bu tedavi yaklaşımları ile verimli sonuç alınamadığı durumlarda biyolojik ajanların kullanımına da başvurulabilmektedir. Genel olarak tedavi yaklaşımları AD'de inflamasyonu tetikleyen IL-4/IL-13-JAK-STAT6/STAT3 eksenini inhibe etme üzerine yoğunlaşmaktadır. Ancak bu tedavi yaklaşımları tüm hastalarda pozitif etki göstermemekle birlikte; tedavinin süresi, maliyeti ve dolayısıyla hem fiziksel hem psikolojik yan etkileri bu tedavilerin uygulanabilirliğini kısıtlamaktadır. Antioksidanların diğer tamamlayıcı tedavi yaklaşımları ile kullanılması, oksidatif stresin arttığı durumlarda daha geniş bir nötralize edici etkiye izin vererek daha güvenilir bir tedavi yaklaşımı sağlayabilmektedir. Antioksidan kapasiteden sorumlu Nrf-2'nin aktivasyonu sonrası indüklenen antioksidan enzimlerin ROS'ları nötralize edebilme yeteneği sebebiyle; IL-13/IL-4–JAK–STAT6/STAT3 eksenini ve Nrf-2 eksenini hedefleyen kombine tedavi yaklaşımlarının, hastalığın tedavi etkinliğini artırabileceği öngörülmektedir. Tez kapsamında, in silico yöntemlerle geliştirilerek modifiye edilen Nrf-2 aktivatörlerinin hem üç boyutlu in vitro hem de in vivo sağlıklı ve atopik dermatit modelde terapötik etkileri ve Nrf-2 ilişkili mekanistik yolaklardaki potansiyel değişimleri araştırılmıştır. Bu farmakolojik ajanların antioksidan kapasiteye katkısı belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, tez kapsamında kullanılan bu Nrf-2 aktivatörlerinin hem insan epidermal keratinosit hem de dermal fibroblastlarda sitotoksisiteye neden olmaksızın Nrf-2 ve Nrf-2 ilişkili moleküllerin seviyesini gen ve protein düzeyinde artırabildiği, hücre içi ROS üretimini etkin bir şekilde baskılayabildiği bulunmuştur. Aynı zamanda, DNCB ile indüklenen atopik dermatit fare modelinde topikal LN49 uygulaması, atopik dermatitli modelde gözlenen epidermal kalınlaşma ve likenifikasyonu azaltmış olup total IgE seviyesinde anlamlı bir düşüşe yol açmıştır.

Özet (Çeviri)

Atopic dermatitis (AD), affecting all age groups from children to adults, is one of the most common inflammatory skin diseases, with its prevalence steadily increasing worldwide over the last decade. The pathogenesis of AD involves interactions among a range of genetic and environmental factors, including skin barrier dysfunction, disrupted microbiome, immune dysregulation, skin inflammation, and environmental triggers. AD inflammation is characterized by intense mononuclear cell infiltration involving T cells (particularly type 2 [Th2] cells), monocytes, macrophages, dendritic cells (DCs), mast cells, eosinophils, or mediators produced by these cells. Activation of interleukin (IL)-4/IL-13 and the Janus Kinase (JAK)-Signal Transducer and Activator of Transcription (STAT)6/STAT3 pathways is observed in AD inflammation. The interaction between Th2-type inflammation and skin damage contributes to the chronicity of AD inflammation. Chronic skin inflammation is also associated with excessive production of reactive oxygen species (ROS). Moreover, the increase in free radicals, prolonged exposure to reactive species, and the insufficiency of antioxidant defense mechanisms in the skin lead to the development of skin diseases such as dermatitis and skin cancer. In conditions where oxidative stress is induced, the Nuclear Factor Erythroid 2-related Factor 2 (Nrf-2) signaling pathway is activated, triggering the production of molecules with antioxidant and detoxifying functions, playing a crucial role in enhancing antioxidant capacity. Current therapeutic approaches for AD focus on a combination of proper skincare and anti-inflammatory treatments. Depending on the severity of the disease, moisturizers, topical corticosteroids, calcineurin inhibitors, and antihistamines are commonly used. In cases where these treatments are insufficient, biological agents may also be employed. In general, therapeutic approaches aim to inhibit the IL-4/IL-13-JAK-STAT6/STAT3 axis, which triggers inflammation in AD. However, these treatments do not yield positive effects for all patients; factors such as treatment duration, cost, and subsequent physical and psychological side effects limit the applicability of these therapies. Using antioxidants in combination with other complementary therapeutic approaches allows for broader neutralizing effects in conditions of increased oxidative stress, potentially providing a more reliable treatment option. Due to the ability of antioxidant enzymes, induced following Nrf-2 activation, to neutralize ROS, combined therapeutic approaches targeting both the IL-13/IL-4–JAK–STAT6/STAT3 axis and the Nrf-2 axis are predicted to enhance the efficacy of AD treatment. As part of this thesis, the therapeutic effects of Nrf-2 activators, developed and modified through in silico methods, were investigated in three-dimensional in vitro and in vivo models of both healthy and atopic dermatitis conditions. The contributions of these pharmacological agents to antioxidant capacity were determined. Findings revealed that the Nrf-2 activators used in the thesis could increase the levels of Nrf-2 and Nrf-2-associated molecules at the gene and protein levels in human epidermal keratinocytes and dermal fibroblasts without causing cytotoxicity. Furthermore, they were found to effectively suppress intracellular ROS production. At the same time, topical LN49 application reduced the epidermal thickening and lichenification observed in the atopic dermatitis model and led to a significant decrease in total IgE levels.

Geri Dön