Deneysel parkinson hastalığında dokosaheksaenoik asidin nörodejenerasyondaki yeri ve etki mekanizması

Abstract

Dokosaheksaenoik asit (DHA), beyin hücre membranlarının fosfolipidtabakasında bulunan ve normal hücresel fonksiyon için elzem olan temel doymamışyağ asididir. DHA'nın hücre membranında bulunması kognitif süreçleri kolaylaştırır,öğrenme ve bellek fonksiyonlarını arttırır. Parkinson ve Alzheimer gibinörodejeneratif hastalıklarda, doymamış yağ asitlerinin konsantrasyonunda önemlibir azalma meydana gelmektedir. Doymamış yağ asitlerini içeren bir diyetinalınması, bu hastalıklarla ilgili değişikliklerin ortaya çıkmasını engelleyebilir veyageciktirebilir. Çalışmanın amacı, deneysel Parkinson modeli oluşturulan yetişkinsıçanlarda, DHA uygulamasının etkisini incelemektir.Sıçanlar rasgele olarak 4 gruba ayrılmıştır: Kontrol, DHA verilen grup,deneysel Parkinson oluşturulan grup, deneysel Parkinson oluşturulan + DHA verilengrup. DHA gruplarına, 4 hafta boyunca gavaj yoluyla 36 mg/kg/gün dozunda DHAverilmiştir. Parkinson grubunda, MPTP toksini (100 µg/1 µl serum fizyolojiksolüsyonu) çift taraflı olarak median ön beyin demeti içine mikroenjeksiyon yoluylauygulanmıştır.Sıçanların motor aktivitesi `vertical pole` ve `vertical wire` testleri iledeğerlendirilmiştir. SN'deki hücre ölümü, DNA kırıklarının enzimatik olarakişaretlenmesiyle (TUNEL yöntemi) tespit edilmiştir. Kaspaz-3, Bcl-2 ve iNOSproteinlerinin yoğunluğu immünohistokimyasal analiz ile değerlendirilmiştir. iNOSmRNA düzeyi RT-PCR yöntemi ile saptanmıştır.Parkinson modeli oluşturulan hayvanlarda belirgin lokomotor aktivite azlığı,motor koordinasyon ve denge kaybı tespit edilmiştir. DHA alan Parkinson grubundaise parkinsonizm belirtilerinin hafiflediği saptanmıştır. Bunun yanında, DHA alımıParkinson grubunda dopaminerjik hücre ölümünü azaltmıştır. iNOS mRNA'sıgrupların hiçbirinde saptanmamıştır. Buna karşın, immünohistokimyasal olarak tayinedilen iNOS protein ekspresyonunun Parkinson grubunda diğer gruplara göre dahakuvvetli olduğu gözlenmiştir. Parkinson oluşturulup DHA verilen grupta ise iNOSekspresyonu belirgin biçimde düşmüş ve zayıf şiddette izlenmiştir. Bcl-2 ve kaspaz-3ekspresyonu Parkinson grubunda düşük yoğunlukta izlenmiştir. DHA veParkinson+DHA gruplarında Bcl-2 ekspresyonu aynı yoğunlukta gözlenirken, herikisinde de Bcl-2 reaksiyon şiddetinin Parkinson grubuna göre daha yüksek olduğutespit edilmiştir.Bu çalışmanın sonuçları, MPTP ile oluşturulan deneysel Parkinson modelindeDHA alımının dopaminerjik nöronları apoptotik hücre ölümüne karşı koruduğunugöstermektedir.Anahtar kelimeler: Parkinson, MPTP, dokosaheksaenoik asit, apoptoz

Docosahexaenoic acid (DHA) is the major polyunsaturated fatty acid (PUFA)in the phospholipids fractions of the brain and is required for normal cellularfunction. Maintaining concentrations of this PUFA is essential for enhancedcognitive, learning and memory functions. Neurodegenerative disorders such asParkinson and Alzheimer Disease, often exhibit significant declines in DHA andother PUFAs, which may in part, contribute to some of the observed declines in brainfunctions. Supplementation of the diet with these PUFAs, may help to delay changesassociated with neurodegenerative diseases. The aim of this study was to observe theeffects of DHA supplementation on experimental Parkinson in adult rats.The rats were randomly divided into 4 groups as follows: Control, DHAtreated,Parkinson-induced, and Parkinson-induced + DHA-treated. In the DHAtreatedgroups, DHA was supplied daily by gavage for 4 weeks at a dose of 36mg/kg/day. In the Parkinson group, MPTP (100 µg/1 µl saline) was microinjectedbilaterally into median forebrain bundle.Motor activity of the rats was observed by the `vertical pole` and `verticalwire` tests. Apoptosis in SN was detected by enzymatic labeling of DNA strandbreaks using TUNEL method. Caspase-3, Bcl-2 and iNOS protein density wereevaluated by immunohistochemistry. Analysis of iNOS mRNA expression wasperformed by RT-PCR.Animals with experimental Parkinson model exhibited decreased locomotoractivity and motor coordination and loss in sense of balance. DiminishedParkinsonism symptoms were detected in DHA supplemented group. DHAsupplementation also decreased dopaminergic neuron death in Parkinson+DHAgroup. iNOS mRNA expression was not detected in any of the studied groups.However, a greater iNOS protein expression was observed in the Parkinson groupcompared to others. iNOS protein expression was significantly lower in the DHAtreated Parkinson group. Bcl-2 and caspase-3 expressions were also lower in theParkinson group. Additionally, Bcl-2 expression density was similar in DHA andParkinson+DHA groups, while Bcl-2 was higher in both groups in comparison withPakinson animals.In conclusion, DHA supplementation in MPTP-induced experimentalParkinson model significantly protects dopaminergic neurons against apoptotic celldeath.Key words: Parkinson, MPTP, docosahexaenoic acid, apoptosi