PC12 hücrelerinde 1-Metil 4-Fenilpridinyum (MPP+) ile oluşturulan deneysel parkinson modelinde zonisamid`in Ca+2 sinyali, oksidatif stres, hücre canlılığı, kaspaz aktivitesi üzerine etkisi

Abstract

Parkinson hastalığı, dopamin üreten hücrelerin dejenerasyonunun neden olduğu kesin tedavisi olmayan . motor ve non-motor semptomlarla karekterize, sinsi başlangıçlı progresif nörodejeneratif bir hastalıktır.Dünyada, esasen bir antiepileptik olarak kullanılan Zonisamid (1,2-benzisoxazole-3-methaesulfonamide) molekülü benzisoxole yapısında uzun yarı ömürlü (63 saat) iyi tolere edilen bir ilaçtır. Yapılan klinik ve deneysel araştırmalarda, Parkinson hastalarının motor fonksiyonlarında iyileşme sağladığı gösterilmiştir ve nöroprotektif ve oksidatif stres üzerinde etkili olduğu saptanmıştır.Biz çalışmamızda, PC12 nöronal hücreleri üzerinde MPP+ ile oluşturulan deneysel Parkinson modelinde, Zonisamidin oksidatif stres, hücre canlılığı, Ca+2 sinyali, kaspaz aktivitesi üzerine etkisini araştırmayı amaçladık.PC12 hücreleri, 1. Grup (Kontrol grubu), 2. Grup (ZNS grubu), 3. Grup (MPP+), 4. Grup (ZNS+MPP+ grubu) olmak üzere 4 gruba ayrıldı. ZNS ve MPP+'nin doz ve süreleri hücre canlılığını değerlendirmede kullanılan MTT analizine göre belirlendi. Hücreler, 100 ?M ZNS ile 5 saat, 100 ?M MPP+ ile 10 saat ve MPP+ ve ZNS ile 10 saat boyunca inkübe edildi.Lipid peroksidasyon düzeyleri, MPP+ grubunda (p<0.05) anlamlı olarak yüksek bulunurken, ZNS (p<0.05) ve ZNS+MPP+ (p<0.05) grubunda, anlamlı olarak düşük saptandı. GSH düzeyleri, MPP+ grubunda (p<0.05) anlamlı olarak düşük saptanırken, ZNS (p<0.01) ve ZNS+MPP+ (p<0.01) grubunda anlamlı olarak yüksek tespit edildi. GSH-Px düzeyleri MPP+(p<0.05) grubunda, anlamlı olarak düşük tespit edilirken, ZNS (p<0.001) ve ZNS+MPP+ (p<0.01) gruplarında anlamlı olarak yüksek tespit edildi. Sitozole Ca+2 salınımı, MPP+ (P<0.001) ve ZNS+MPP+(p<0.01) grubunda, anlamlı düzeyde artmış olarak bulunurken, ZNS (p<0.01) grubunda, anlamlı olarak düşük düzeyde saptandı. MPP+ grubuna kıyasla ZNS + MPP+(p<0.01) grubunda sitozole Ca+2 salınımı anlamlı olarak düşük tespit edildi. Kaspaz-3 aktivitesi, MPP+ grubuna kıyasla ZNS grubunda anlamlı olarak düşük tespit edildi(p<0.001).Sonuç olarak, bu çalışmada ZNS'in, deneysel Parkinson modelinde oksidatif stres, hücre içi Ca+2 hemostazı, hücre canlılığı ve apopitoz üzerine koruyucu etkisi gözlenmiştir.

Parkinson's is a incurable progressive neurological condition caused by a degeneration of dopamine-producing cells charecterized by motor and non-motor symptoms.In fact, zonisamide is used as an antiepileptic molecule in the world and benzisoxole (1,2-benzisoxazole-3-methaesulfonamide) is a moleculer structure of zonisamide which has a long half-life (63 hours) and a well tolerated drug. ZNS revealed evidence of an effect on improves motor function in with Parkinson's patient that on oxidative stress and neuroprotective in clinical and experimental research.In clinical and experimental research, improvement in motor functions of Parkinson's patients was revealed and its effect on neuroprotective and oxidative stress has been identified.In our study, we aimed to investigate to the effect of zonisamide on the oxidative stress, cell viability, Ca+2 signal, kaspas activity that induced by the MPP+ model of Parkinson's in neuronal PC12 cells.PC12 cells were divided into 4 groups namely, Group 1 (control group), Group 2 (ZNS group), Group 3 (MPP +), Group 4 (ZNS + MPP + group). The dose and duration of ZNS and MPP+, were determined according to MTT analysis which used to assessed the cell viability. The cells were incubated to for 5 hours with 100 ?M ZNS, 10 hours with 100 ?M MPP+ and 10 hours with ZNS and MPP+.Lipid peroxidation levels were found significantly higher in the MPP+ group, (p <0.05) these levels were significantly lower in ZNS (p <0.05) and the ZNS+MPP+ (p <0.05) group. While GSH levels were found significantly lower in the MPP+ group, (p <0.05) it was found significantly higher in the ZNS (p <0.01) and the ZNS+MPP+ (p <0.01) group. While GSH-Px levels were found to be significantly lower in the MPP+ (p <0.05) group, it was found to be significantly higher in the ZNS (p <0.001) and the ZNS+MPP+ (p <0.01) groups. Cytosolic Ca+2 release was found to be significantly increased in the MPP+ (P <0.001) and the ZNS+MPP+ (p <0.01) groups than the ZNS (p <0.01) group. And also according to the MPP+ group ctosolic Ca+2 release was found to be significantly decreased in ZNS+MPP+ (p <0.01) group. Caspase-3 activity was found to be significantly lower in the ZNS (p <0.001) group than the MPP+ (p <0.001) group.In conclusion, in this study, in an experimental model of Parkinson disease ; ZNS has been observed to protective effect on the oxidative stress, intracellular Ca+2 hemostasis, cell viability and the apoptosis.