The effects of ethanol extract propolis on extrinsic and intrinsic pathways of apoptosis in primary rat astrocyte cell culture

Abstract

Çalışmamızda, propolisin etanol ekstresinin (EEP) veya EEP bileşenlerinin farklı konsantrasyonlarına bağlı olarak hücre canlılığı ve morfolojisine etkisi incelemektir. EEP'nin 100μg/ml'si ile ilgili sonuçlar immumoblot yöntemiyle elde edilerek değerlendirildi. Birincil astrosit hücrelerinde canlılığının güçlü düşüşü gözlemlendi. Birincil astrosit hücrelerinde immünoblot sonuçlarına göre GFAP ekspresyonunda EEP 10 μg/ml 'den yaklaşık %29, EEP'den 25μg/ml 'den sonra %22 ve EEP 100μg/ml uygulamasından sonra %79'luk bir artış gözlendi. Üstelik birincil astrosit hücrelerinde EEP tarafından indüklenen apoptozun iç yolağında markerlerinin modülasyonunda özellikle de kaspaz3, BAX ve Bcl-2 ifadelerinin aktivasyonu gözlemlendi. EEP, birçok biyokimyasal ve hücresel reaksiyonda düzgün işleyişi ve düzenlenmeyi sağlamada gerekli olduğu bilinen yüksek miktarda antioksidan madde içerir. Bununla birlikte, fazla dozda EEP‟ye maruz kalma kaspaz-3 ve BAX ekspresyonunda daha dejeneratif baskılamaya yol açtığı görüldü. Apoptoz ile ilgili olarak EEP+LPS içeriğine göre, % 79'luk kaspaz-3 ve BAX %66 sonuçları gözlendi. Elde edilen sonuçlara göre primer astrosit hücre kültürü EEP‟nin apoptotik yolakları durdurmaya yönelik etkilerini çalışmak için iyi bir modeldir. EEP‟nin farklı dozları apoptozun iç ve dış yolaklarının markörlerinin ekspresyonları üzerinde doza bağlı lineer olmayan etki göstermiştir. EEP‟nin hücrelere eklenmesi, astroglial reaktiviteyi 10-100 μg/ml konsantrasyon aralığında arttırmıştır. GFAP ekspresyonunun fazla olması ve glial hücrelerinin fazla büyümesi reaktivitenin artmasında etkili olmuştur.EEP‟nin apoptozun mitokondriyel iç yolağı üzerindeki modülayonu, Bcl-2 ekspresyonu üzerinden gösterilmiştir. Ek olarak, 25μg/ml EEP‟nin diğer dozlara göre maksimum astroglial reaktivite sağladığı ilk olarak bu çalışmada gösterilmiştir. Bütün veriler dikkate alındığında bulunan sonuçlar, EEP‟nin apoptotik yolaklar ve hücre reaktivasyonunu kontrol eden sinyal mekanizmaları üzerindeki etkilerini anlamaya yönelik önemli katkı

Presented study was to examine the effect of ethanol extract of propolis (EEP), dependently on their concentrations on the viability and morphology of exposition to treated EEP or its ingredients. Results about 100μg/ml ingredients of EEP were evaluated by Immumoblot. We obtained the strong decline of viability of primary astrocytes cell. The results of Immunoblot shown an increasing of GFAP expression in primary astrocyte cell culture approximately to 29% after EEP 10μg/ml, 22% after EEP 25μg/ml and 79% after EEP 100μg/ml application. Moreover, the modulation of expression markers of apoptotic ways, especially, caspase3, BAX, Bcl-2 may indicate activation of intrinsic pathway of apoptosis induced by EEP in primary astrocyte cell culture line. EEP contain high amount antioxidant known to be essential for maintaining the proper function and regulation of many biochemical and cellular reactions. However, high exposure to levels of EEP in occupational can lead to more degenerative suppression caspase-3,BAX. Related to apoptosis, according to caspase-3 content on 79%, BAX 66% (EEP+LPS). Observed results showed that primary astrocyte cell culture is valid experimental model for the study of EEP effects on switching off apoptosis pathways. Different doses of EEP have a non linear dose-depend effect on expressions of both extrinsic and intrinsic apoptotic pathways markers. After treatment with EEP primary astrocyte cell culture induce astroglial reactivity in 10–100 μg/ml range concentration. This astrocyte‟s reactivation associated with GFAP overexpression and hypertrophy of glial cells.The involvement of the intrinsic mitochondrial pathway of apoptosis was demonstrated with modulation by EEP a level of Bcl-2 expression. In addition, our data also shown for the first time that 25μg/ml EEP induce maximum astroglial reactivity compared with 10 – 100μg/ml EEP. Taking together, these findings contribute to a deeper elucidation of the molecular signaling mechanisms underlying EEP for regulation apoptotic pathways and cell reactivation.