SH-SY5Y nöroblastoma hücre hattında nörodejenerasyona karşı kuersetin ve sodyum selenat içeren çok hedefli ilacın nöroprotektif etkilerinin araştırılması

Abstract

Hidrojen peroksit (H2O2), canlı organizmalarda oksidatif strese neden olan önemli bir reaktif oksijen türüdür. Oksidatif stres; Alzheimer, amyotrofik lateral skleroz (ALS), Parkinson ve Huntington gibi 600'den fazla merkezi sinir sistemi hastalığı patoetiyolojisine sebep olan en önemli nörodejeneratif faktörlerden birisidir. Kuersetin bitkisel bir flavonoiddir ve güçlü antioksidan özelliğinin yanı sıra çeşitli nöroprotektif aktivitelere de sahiptir. Sodyum selenat bir serin-treonin fosfataz olan PP2A'nın (protein fosfataz 2A) spesifik ve güçlü bir aktivatörüdür. Nörodejeneratif hastalıkların karmaşık patogenezi ve etiyolojisi, tek bir reseptör veya enzimatik sisteme hedeflenen monoterapötik ilaçlar ile bu çok faktörlü hastalıkların başarılı bir şekilde tedavisinin mümkün olamayacağını açıkça göstermektedir. Son zamanlarda multipotansiyel tedaviler daha çekici stratejiler haline gelmiş ve literatürde çok işlevli ilaç yaklaşımlarının potansiyeli vurgulanmıştır. Bu nedenle bu tez çalışması kapsamında; kuersetin (Q) ve sodyum selenat (SS) karışımı ile elde edilen çok hedefli ilaç kombinasyonunun (QSS) insan nöroblastoma SH-SY5Y hücrelerinde H2O2 ile indüklenen oksidatif stres kaynaklı nörodejenerasyona karşı sinerjistik nöroprotektif etkilerinin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla H2O2 kaynaklı oksidatif stres varlığında Q, SS ve QSS ile ön muamele edilen SH-SY5Y hücrelerine; canlılık testleri (WST-1, propidyum iyodür içeren annexin V-FITC ve JC-1 mitokondriyal membran potansiyelindeki değişim (ΔΨm)), hücre içi antioksidan aktivite testleri (hücre içi katalaz enzimi (CAT) aktivitesi, hücre içi toplam antioksidan kapasite (TAC)) ve oksidatif stres testleri (hücre içi reaktif oksijen türleri (ROS), lipid peroksidasyonu (LPO) ve hücre dışı insan Aβ(1-42)) uygulandı. Sonuç olarak, elde edilen tüm veriler birlikte değerlendirildiğinde QSS'nin SH-SY5Y insan nöroblastoma hücrelerinde oksidatif stres kaynaklı nörodejenerasyona karşı sinerjistik olarak nöroprotektif etki gösterdiği belirlendi.

Hydrogen peroxide (H2O2) is an important reactive oxygen species that causes oxidative stress in living organisms. Oxidative stress is one of the most important neurodegenerative factors that causes pathophysiology of more than 600 central nervous system diseases such as Alzheimer's, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), Parkinson and Huntington diseases. Quercetin is a plant flavonoid and has a strong antioxidant properties as well as a variety of neuroprotective activities. Sodium selenate is a specific and potent activator of PP2A (protein phosphatase 2A) which is a serine-threonine phosphatase. The complex pathogenesis and etiology of neurodegenerative diseases clearly demonstrate that monotherapeutic drugs targeted to a single receptor or enzymatic system cannot successfully treat these multifactorial diseases. Recently, multipotential therapies have become more attractive strategies and the potential of multifunctional drug approaches has been emphasized in the literature. Therefore, within the scope of this thesis; the aim of this study was to investigate the synergistic neuroprotective effects of multi-targeted drug combination (QSS) obtained with a mixture of quercetin (Q) and sodium selenate (SS) against oxidative stress-induced neurodegeneration induced by H2O2 in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. For this purpose, SH-SY5Y cells were pretreated with Q, SS and QSS in the presence of H2O2 induced oxidative stress; viability tests (WST-1, annexin V-FITC containing propidium iodide and change in JC-1 mitochondrial membrane potential (ΔΨm)), intracellular antioxidant activity tests (intracellular catalase enzyme (CAT) activity, intracellular total antioxidant capacity (TAC)) and oxidative stress tests (intracellular reactive oxygen species (ROS), lipid peroxidation (LPO) and extracellular human Aβ(1-42)) were applied. In conclusion, when the data obtained from all tests are evaluated together, it was determined that QSS showed neuroprotective effect synergistically against oxidative stress induced neurodegeneration in SH-SY5Y human neuroblastoma cells.