Nöromelanin Aracılı Nörodejenerasyonda Terapötik Hedeflerin Araştırılması
Proje no. 22303 · Durum: Kapanmış · 2021
Özet
Nöromelanin yaşla beraber beynin belirli bölgelerinde biriken, demir içeriği zengin, kahverengi veya siyah renkli çözünmeyen pigmentlerdir. Hücre içinde antioksidan özellik ve bazı ilaçlara karşı koruyucu etki gösteren bu pigment, zamanla birikerek serbest radikal kaynağı haline gelmekte ve hücre hasarını tetikleyebilmektedir. Parkinson Hastalığında dopaminerjik nöronların ölümü ile hücrelerden salınan nöromelanin mikrogliaları etkileyerek nöroinflamasyona sebep olmaktadır.<br /> Ferroptoz; yaklaşık 10 yıl önce tanımlanan hücre ölüm şekillerinden biridir. Ferroptozda demir iyonu lipid peroksidasyonunu tetikler, hücre içinde artan lipid peroksidasyon ürünleri hücreyi ölüme götürür. Hipotezimize göre yapısında bol miktarda demir iyonları bulunan ve birikime bağlı olarak nörodejenerasyonu tetikleyen nöromelanin ferroptotik hücre ölümüne aracılık etmektedir.<br /> Önerilen projenin amacı; nöromelaninle indüklenmiş nöronal hasarda demir metabolizmasındaki olası değişikliklerin araştırılması ve gelişmesi muhtemel ferroptotik ölümün değerlendirilerek terapötik hedeflerin ortaya konmasıdır.<br /> Çalışmamızda (i) sentetik nöromelanin uygulanmış ve (ii) L-DOPA ile nöromelanin sentezi indüklenmiş hücreler kullanılacaktır. Öncelikle, laboratuar koşullarında sentezlenen nöromelaninin hücre içine girişi doğrulanacak; L-DOPA ile indüklenen nöromelanin varlığı hücrede gösterilecektir. Uygulamaları takiben lipid peroksidasyon ürünleri, GSH, hücre içi demir düzeyi ve GPX4, Acsl4 gibi ferroptoz parametreleri spektrofotometrik, mikroskobik ve moleküler teknikler kullanılarak ölçülecektir. Bunun yanı sıra; nöromelaninin hücre içi demir tutulumuna etkisi transferrin reseptör-1, ferroportin, STEAP3, IREB2 ve DMT1 gibi demir metabolizmasıyla ilişkili proteinler aracılığıyla değerlendirilecektir.<br /> Böylece nöromelaninin ferroptozdaki rolünün ortaya konmasının yanı sıra terapötik hedefler belirlenebilecektir. Ayrıca nöromelanin araştırmalarında kullanılabilecek iki farklı deney modeli ilk kez proje kapsamında karşılaştırılmış olacaktır. Proje çıktılarının ferroptoz alanındaki bilimsel birikime katkı koyması ve bu çalışmalara yön vermesi beklenmektedir.