Endojen opioid reseptörlerin dinamiğinin araştırılması

Abstract

Nöronal hasar, ağrı ve dejenerasyon olarak sonuçlanan önemli rahatsızlıklardan bir tanesidir. Bu tür ağrıların tedavisinde kullanılan morfin benzeri ilaçlar opioid olarak adlandırılmaktadır ve etkilerini kendilerine özgü reseptörler aracılığı ile göstermektedir. Opioid reseptörleri analjezi ve hipotermi gibi birçok biyolojik süreci düzenlemektedir. Bu süreçte agonist ve antagonist ligandların etkisiyle hücresel düzeyde farklı yolaklara katılmaktadır. Reseptörler aktifleştikten sonra endositoz ile sitoplazmaya alınıp daha sonra tekrar ekzositoz ile hücre zarına yerleştirilmektedir ve bu süreç reseptör trafiğinin varlığını göstermektedir. Bu reseptör trafiğinin ilaç toleransı ve bağımlılıkla ilgili olduğu düşünülmektedir. Çalışmamızda arka kök gangliyon hücrelerinde, kültür ortamında, µ opioid reseptörü (MOR), δ opioid reseptörü (DOR) ve µ-δ heteromer reseptörün (HET) agonist ve antagonist varlığında nöronal hasara bağlı dinamiği immünositokimya yöntemi ile incelenmiştir. Ayrıca bu dinamiğin sıcaklık değişimiyle nasıl değiştiği araştırılmıştır. Konfokal mikroskobu ile görüntülenen hücrelerin hücre zarı ve sitoplazmadaki immünoreaktiviteleri, parlaklık değerleri olarak ayrı ayrı ölçülmüştür. Sonuç olarak bu üç reseptör alt tipinin aksotomiye, agonist ve antagonist muamelesine ve sıcaklık değişimine farklı tepkiler verdikleri gözlendi. Heteromer reseptörün dinamiğinin, MOR ve DOR'un trafiği ile ilişkili olabileceği ve üç reseptör alt tipi arasında en hareketli olanın DOR olduğu sonucuna varıldı. Bu çalışmanın sonuçları opioid sistem fizyoloji ve farmakolojisi ile ilgili bilinenlere önemli katkılar sağlamaktadır.

Neuronal damage is one of the major disorders that result in pain and degeneration. Morphine-like drugs used in the treatment of such pain are called opioids and show their effects through their specific receptors. Opioid receptors regulate many biological processes like analgesia and hypothermia. In this process, it is involved in different pathways at the cellular level under the influence of agonist and antagonist ligands. After activation, the receptors are taken up by endocytosis into the cytoplasm and then placed back into the cell membrane by exocytosis, which indicates presence of receptor trafficking. This is thought to be related to drug tolerance and dependence. In our study, with the presence of agonist and antagonist, neuronal damage-induced dynamics of μ opioid receptor (MOR), δ opioid receptor (DOR) and μ-δ heteromeric receptor (HET) were investigated by immunocytochemistry in the cultured dorsal root ganglion cells. The effect of temperature on these dynamics was also investigated. Using confocal microscopic images, immunoreactivity for the receptors on the cell membrane and cytoplasm denoted by signal intensities were analyzed. The three receptor subtypes gave different responses to axotomy, agonist and antagonist treatment and temperature changes. It was concluded that HET dynamics may be related to MOR and DOR trafficking and DOR has the highest mobility among three receptor subtypes. The results of this study contribute to what is known about physiology and pharmacology of opioid system.