Nöronal hücrelerde hidrojen peroksit hasarına karşı Epigallokateşin gallat ve Resveratrol ün koruyucu etkilerinin araştırılması
Proje no. 21274 · Durum: Kapanmış · 2020
Özet
Nörodejenerasyon nöronal hücrelerin ilerleyici kaybı ve yapısal bütünlüğünün bozulmasıdır. Nörodejeneratif hastalıkların görülme sıklığı ise her geçen gün artmaktadır. Nöronların hasarlanarak kayba uğramasına bağlı olarak nörodejeneratif hastalıkların ortaya çıkmasında genetik faktörler, çevresel etkenler ve oksidatif stres rol oynamaktadır. Doğada bulunan çeşitli fenollerin nörodejenerasyonu geciktirmek ya da engellemek amacı ile kullanımı gündemdedir. Vücudumuzda elektron taşıma sistemlerinin çeşitli noktalarında süperoksit radikali oluşabilmektedir. Hidrojen peroksit ise temel olarak süperoksit radikalinin dismutasyonu ile oluşur. Süperoksit radikali süperoksit dizmutaz enzimi aracılığı ile iki proton alarak hidrojen peroksiti oluşturur. İskemi, travma, hemoraji ve radyoaktivite gibi durumlarda mitokondrideki aerobik fosforilasyon değişir ve buna bağlı olarak elektron taşıma sisteminden oksijen kaçakları artar. Vücudumuzda normal metabolizma esnasında ya da çeşitli dış faktörler aracılığı ile hidrojen peroksit gibi serbest radikaller artmakta, başta kanser ve kalp-damar hastalıkları gibi çeşitli hastalıklara sebep olmaktadır. Bu zararlı türler vücudun endojen antioksidan sistemleri ile kontrol altında tutulmaktadır. Antioksidan sistemlerin diyetle alınacak antioksidan bileşenlerle desteklenmesi oksidan partiküllere bağlı hastalıkların önlenmesinde büyük önem taşımaktadır. Yeşil çayda bulunan epigallokateşin-3-gallat ve üzümde bulunan resveratrol ise güçlü antioksidan bileşiklerdendir. Epigallokateşin-3-gallat (EGCG); DNA hipermetilasyonunu, telomeraz aktivitesini, anjiyogenezi, metastazı, tümör hücresi apopitozisini, tümör baskılayıcı genleri ve onkogenleri etkileyerek çeşitli yolaklar üzerinden antikarsinojen etki gösterir. EGCG’nin antikarsinojen ve güçlü bir antioksidan olmasının yanı sıra antiinflamatuar, antifibrotik, osteojenik etkileri bulunur. Resveratrol ise temelde antioksidan etkisini; NAPH oksidaz ile üretilen reaktif oksijen miktarını, mitokondrial süperoksit oluşumunu, nitrik oksit sentazdan süperoksit oluşumunu, oksidaz aktivitesini ve ekspresyonunu azaltarak sağlamaktadır. EGCG’nin antikarsinojenik yolaklarına ek olarak resveratrol de hücre büyümesini ve bölünmesini, inflamasyonu, apopitozu, metastazı ve anjiyogenezi kontrol eden çeşitli sinyal-transdüksiyon yollarını etkileyerek başlangıçtan ilerlemeye kadar çeşitli kanser aşamalarını etkiler. Bu çalışma SH-SY5Y nöronal hücrelerinde epigallokateşin-3-gallat ve resveratrol antioksidan ajanlarının hidrojen peroksit hasarına karşı koruyucu etkilerinin araştırılması ve kıyaslanması amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla literatür taramaları sonucunda önce hidrojen peroksitin etkin dozu ve inkübasyon süresi saptandı, bu doz 250 µM olarak belirlendi ve toksisite uygulanan gruplarda bu doz kullanıldı. SH-SY5Y hücrelerinde epigallokateşin-3-gallat, resveratrol, epigallokateşin-3-gallat ve resveratrol birlikte olmak üzere üç uygulama grubuna 2 ve 24 saatlik ön tedavinin ardından hidrojen peroksit toksisitesi uygulandı. Bu gruplarda MTS testi ile hücre sağ kalımları değerlendirildi. Hücrelerin koloni oluşturma yeteneklerini gözlemlemek için klonojenik test uygulandı ve sonuçlar post-hoc Turkey HSD testi ile değerlendirildi. Her iki değerlendirme sonucunda da epigallokateşin-3-gallat ve resveratrolün düşük dozlarda daha koruyucu olduğu ve koloni oluşturma yeteneğini arttırdığı gözlendi. Bu çalışmanın bir diğer basamağı ise ELISA testi ile hücrelerdeki kaspaz-3 seviyesi üzerinden apopitozis oluşumunun araştırılmasıydı. ELISA testi sonucunda epigallokateşin-3-gallat ve resveratrolün aktif kaspaz-3 seviyelerini azalttığı gözlendi. Elde edilen sonuçlara göre, in vitro ortamda antioksidan ajanlar olan epigallokateşin-3-gallat ve resveratrolün oksidan bir ajan olan hidrojen peroksite karşı hücre sağ kalımını ve koloni şekillendirme yeteneğini arttırarak koruyucu rol oynadığı ve kaspaz-3 düzeylerini azaltarak apopitozu azalttığı saptandı.