Oksidatif stresle uyarılan dorsal kök gangliyon hücrelerinde kalsiyum sinyali ve apoptotik hücre ölümü üzerinde selenyumun etkisinin araştırılması
Investigation of effects of selenium on Ca2+ signaling and apoptotic cell death in oxidative stress-induced dorsal root ganglion neurons
Yazar: ABDÜLHADİ CİHANGİR UĞUZ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA NAZIROĞLU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Fizyoloji = Physiology
Dizin: Adenozin difosfat = Adenosine diphosphate ; Adenozin difosfat-riboz = Adenosine diphosphate ribose ; Apoptozis = Apoptosis ; Ganglion = Ganglia ; Kalsiyum = Calcium ; Kalsiyum = Calcium ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Selenyum = Selenium

Özet:
AKG nöronları nöropatik ağrı ve diyabetik polinöropati olarak adlandırılan ve periferal sinir sistemindeki en yaygın bozukluklarda önemli role sahiptir. Ca+2 hücre içi ikincil haberci sisteminin önemli bir parçası olup fizyolojik birçok fonksiyonun yerine getirilmesinde önemli bir rol üstlenmektedir. [Ca+2]i miktarındaki artış, apoptozis ve serbest radikal düzeylerini de artırmaktadır. Fakat bu konu AKG hücrelerinde yerince bilinmemektedir.Bu çalışmanın amacı, selenyumun AKG hücrelerinde, lipid peroksidasyonu, GSH, GSH-Px aktivitesi, sitozolik Ca+2 salınımı, hücre canlılığı ve apoptozis üzerine etkilerini incelemektir.AKG hücreleri kontrol, H2O2, ADPR, Se,Se+H2O2, Se+ADPR olmak üzere altı gruba ayrıldı. H2O2 toksik ve selenyumun terapotik dozlarının ve bu dozların süreleri hücre canlılığını değerlendirmede kullanılan MTT analizine göre belirlendi. Hücreler 1 ?M H2O2 ile 2 saat ve 200 nM selenyum ile 30 saat inkübe edildi. Ardından hücreler [Ca+2]i salınımının değerlendirilmesi için spektroflorometre cihazına götürüldüklerinde (gruplarına göre) 100 ?M H2O2 veya 0.8 mM ADPR ile uyarıldılar bırakıldı.Lipid peroksidasyon düzeyi; kontrol, Se, Se+ADPR, Se+H2O2, gruplarında H2O2 grubuna göre anlamlı olarak düşük saptandı (p<0,001). GSH-Px aktivitesi; Se ve Se+ADPR gruplarında H2O2 grubuna göre anlamlı olarak yüksek saptandı (p<0,01). GSH seviyesi; kontrol, Se, ADPR, Se+H2O2, Se+ADPR gruplarında H2O2 grubuna göre anlamlı olarak yüksek saptandı (p<0,05). Sitozolik Ca+2 salınımı, H2O2 grubunda kontrol, Se, Se+H2O2, Se+ADPR gruplarına göre anlamlı olarak yüksek saptandı (p<0,001). Sitozolik Ca+2 salınımı, Se+H2O2 grubunda kontrol, Se ve Se+ADPR gruplarına göre anlamlı olarak yüksek saptandı (p<0,05).Sonuç olarak, bu çalışma 200 nM selenyumun AKG hücrelerinde oksidatif stres, [Ca+2]i salınımı ve apoptozis üzerine koruyucu ekileri olduğunu göstermektedir.

Abstract:
DRG sensory neurons have a key role in peripheral nerve diseases such as neuropathic pain and diabetic neuropathy. Ca2+ is well known for its role as crucial second messenger in modulating many cellular physiological functions, Ca2+ overload is detrimental to cellular function and may present as an important cause of cellular ROS generation and apoptosis. But this topic has not been well known in DRG sensory neurons.The unbalanced cellular mechanism between ROS production and antioxidant system is called as oxidative stress. The aim of this study is to investigate the effects of selenium on lipid peroxidation, GSH, GSH-Px activity, cytosolic Ca2+ release, cell viability and apoptosis in DRG neurons.DRG cells were divided into six groups namely control, H2O2, ADPR, Se, Se+H2O2, Se+ADPR. The doses and times of H2O2, selenium were determined by MTT assay which is used to evaluate cell viability. Cells were incubated with 1 ?M H2O2 for 2 hours and 200 nM Se for 30 hours. Then, cells were stimulated with 100 ?M H2O2 or 0.8 mM ADPR (depending on their groups) for evaulating the [Ca2+]i release.Lipid peroxidation levels were significantly lower in the control, Se, ADPR, Se+H2O2, Se+ADPR groups than in the H2O2 group (p<0,001). GSH-Px activities were significantly higher in the Se and ADPR groups than in the H2O2 group (p<0,01). GSH levels were significantly higher in the control, Se, ADPR, Se+H2O2, Se+ADPR groups than in the H2O2 group (p<0,05). Cytosolic Ca2+ release was significantly higher in the H2O2 group than in the control, Se, ADPR, Se+H2O2, Se+ADPR groups (p<0,001). Cytosolic Ca2+ release was significantly lower in the Se+H2O2 group than in the H2O2 (p<0,05).In conclusion, the present study demonstrates that 200 nM selenium induced protective effects on oxidative stress, [Ca2+]i release and apoptosis in DRG cells.