Zebra balıklarında rotenon ile oluşturulan deneysel parkinson modelinde biyokimyasal ve moleküler mekanizmalar ile çeşitli nöroprotektif ajanların etkilerinin incelenmesi

Abstract

Çalışmamızın amacı, zebra balığında rotenon ile oluşturulan Parkinson hastalığı (PH) modelinde fluvoksamin ve rifampisinin olası koruyucu etkisinin incelenmesidir. Yetişkin zebra balıkları 3 hafta boyunca boyunca rotenona, rotenon ile beraber fluvoksamin ile rifampisinine maruz bırakılmıştır. Lokomotor aktivite testi uygulandıktan sonra beyinleri dokusunda PH, kalsiyum ve inflamasyon metabolizması ilişkili gen ifadeleri RT-PCR, proteinler Western Blot ile kalsiyum analizi ise ICP (indüktif eşleşmiş plazma) yöntemi ile yapılmıştır. 3 haftalık rotenon maruziyeti sonunda kontrol grupları ile kıyaslandığında lokomotor aktivitelerinde, mitokondriyel kalsiyum düzeylerinde, tlr4a ekspresyon düzeyinde ve Park 7 miktarlarında azalma; sigma 1, tnfα, pink 1, lrrk2, ıl21 ve vdac ekspresyon düzeylerinde ve Nkap'ın hem mRNA ekspresyon hem de protein düzeylerinde artma belirlenmiştir. Rifampisin, rotenon grubuna göre 3. hafta sonunda lokomotor aktiviteyi, pink1, tlr4a ekspresyonunu ve kalsiyum düzeylerini arttırmış, gamma sinüklein, tnfα, lrrk2, nkap, ıl21, vdac ekspresyon düzeylerini ve sigma 1 azaltmıştır. Fluvoksamin ise pink1, lrrk2, vdac ekspresyon düzeylerini azaltmış, tlr4a ve sigma 1 reseptörü ekspresyonu ve Park 7 miktarı arttırmıştır. Çalışmamızda rotenon ile oluşturulan bu modelin zebra balıklarında PH oluşturmak için uygun olduğunu göstermiş ve literatürde ilk defa fluvoksamin ile rifampisinin deneysel PH modelinde inflamasyon ve kalsiyum hemostazını PH gelişiminde etkili genler ile tlr4a, NF-κB, nkap, tnfα ve ıl21 üzerinden etkilediği gösterilmiştir.

The aim of our study was to investigate the possible protective effect of fluvoxamine and rifampicin in a zebrafish rotenone-induced Parkinson's disease (PD) model.Adult zebrafish were exposed to rotenone, rotenone together with fluvoxamine and rifampicin for 3 weeks. After locomotor activity test, calcium and inflammation metabolism-related gene expressions in the brain tissue of PD were analyzed by RT-PCR, proteins by Western Blot and calcium analysis by the ICP method.After 3 weeks of rotenone exposure, locomotor activities, mitochondrial calcium levels, tlr4a expression levels, and Park 7 levels were decreased compared to control groups; increased expression levels of sigma-1, tnfα, pink 1, lrrk2, IL21 and vdac, and both gene expression and protein levels of Nkap. Rifampicin is increased locomotor activity, pink1and tlr4a expressions and calcium levels at the end of the 3rd week compared to the rotenone group, and is decreased expression levels of gamma synuclein, tnfα, lrrk2, nkap, il21, vdac and amoun of protein sigma-1. Fluvoxamine is decreased the expression levels of pink1, lrrk2, vdac, and increased the tlr4a and sigma-1 expression and amount of protein Park 7.In our study, it was shown that rotenone-induced model is suitable for PH formation in zebra fish, and for the first time in the literature, fluvoxamine and rifampicin have been shown to influence inflammation and calcium hemostasis in the experimental PD model by genes effective in the development of PH which are tlr4a, NF-κB, nkap, tnfα and ıl21.