İnsan nöroblastoma hücre kültüründe amiloid beta ile oluşturulan alzheimer hastalığı modelinde atorvastatinin sestrin-2, sirtuin-1, TPP1 ve LC3B ekspresyonuna etkisi.
The effect of atorvastatin on sestrin-2, sirtuin-1, TPP1 and LC3B in amyloid beta induced alzheimer's disease model in human neuroblastoma cell culture
Yazar: HANDE ÇELİK
Danışman: PROF. DR. EMİNE PELİN KELİCEN UĞUR
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Amiloid beta protein = Amyloid beta protein ; Atorvastatin = Atorvastatin ; Dipeptidil peptidazlar ve tripeptidil peptidazlar = Dipeptidyl-peptidases and tripeptidyl-peptidases ; Hücre kültürü = Cell culture ; Nöroblastom = Neuroblastoma ; Otofaji = Autophagy ; Sestrinler = Sestrins ; Sirtuin-1 = Sirtuin-1

Özet:
Çelik, H. İnsan Nöroblastoma Hücre Kültüründe Amiloid Beta ile Oluşturulan Alzheimer Hastalığı Modelinde Atorvastatinin Sestrin-2, Sirtuin-1, TPP1 ve LC3B Ekspresyonuna Etkisi. Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmakoloji Programı Yüksek Lisans Tezi, Ankara, 2019. Alzheimer hastalığı (AH), beyinde amiloid-beta (Aβ) peptidlerin birikimi ve nörofibriler yumakların oluşumu ile karakterize, bilişsel fonksiyonların azaldığı ve demansın gözlendiği nörodejeneratif bir hastalıktır. Lipid metabolizmasındaki bozuklukların AH gelişimi ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Kolesterolün amiloid prekürsör protein (APP)'den Aβ oluşumunu etkilediğinin gösterilmesi, AH patogenezinin Aβ-kolesterol yolakları açısından araştırılması ihtiyacını ortaya koymaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar AH patolojisi ile otofaji yolakları arasında da yakın bir ilişki olduğunu göstermektedir. Otofaji, AH'nın patolojisini oluşturan Aβ gibi protein agregatlarının lizozomal yıkımla parçalanmasında ve hücreden uzaklaştırılmasında yaşamsal öneme sahiptir. Nörodejeneratif hasara ve Aβ toksisitesine karşı koruyucu olarak değiştikleri gösterilen, bu etkilerinde antioksidan ve otofajiyi indükleyici mekanizmaların sorumlu olduğu düşünülen sestrin-2 (SESN2) ve sirtuin-1 (SIRT1) ile lizozomal bir enzim olan tripeptidil peptidaz 1 (TPP1) ve otofaji belirteci mikrotübülle ilişkili protein hafif zinciri (LC3B) proteinlerinin etki mekanizmalarında kolesterol düşürücü atorvastatinin rolünün araştırılması amaçlanmıştır. İnsan nöroblastoma (SH-SY5Y) hücre hattına uygulanan Aβ (10 μM)'nın SESN2 ekspresyonunda artış, SIRT1 ekspresyonunda azalma yaptığı, eşzamanlı atorvastatin (1μM) tedavisinin bu proteinlerdeki değişiklikleri kontrol seviyelerine geri döndürdüğü ayrıca hücrelerde 3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A'yı (HMG-KoA) ve lipid peroksidasyonunun göstergesi malondialdehiti (MDA) inhibe ettiği gösterilmiştir. Otofaji belirteci LC3B, Aβ (10 μM) ile atorvastatinin (1μM) eşzamanlı uygulaması ile artmış, lizozomal bir enzim olan TPP1 seviyelerinde ise değişiklik olmamıştır. Bu tez çalışmasında, atorvastatinin Aβ hasarı sırasında farmakolojik etkisini, HMG-KoA redüktaz enzim inhibitörü ve antioksidan etkisinin yanı sıra, SESN2, SIRT1 ve LC3B proteinlerinin ekspresyonlarını değiştirerek gösterdiği sonucuna varabiliriz.

Anahtar Kelimeler: Alzheimer hastalığı, atorvastatin, sestrin-2, sirtuin-1, otofaji
Destekleyen Kuruluş: HÜBAB (Proje Numarası: THD-2017-13478)

Abstract:
Çelik, H. The Effect of Atorvastatin on Sestrin-2, Sirtuin-1, TPP1 and LC3B in Amyloid Beta Induced Alzheimer's Disease Model in Human Neuroblastoma Cell Culture. Hacettepe University Graduate School of Health Sciences, M.Sc. Thesis in Pharmacology, Ankara, 2019. Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease characterized by the accumulation of amyloid-beta (Aβ) peptides and the formation of neurofibrillary tangles in the brain, accompanied by neuronal loss and inflammation, decreased cognitive functions and dementia. Disorders in lipid metabolism are thought to be associated with the development of AD. The fact that cholesterol affects the formation of Aβ from amyloid precursor protein (APP) reveals the need for investigating the pathogenesis of AH in terms of Aβ-cholesterol pathways. Recent studies have shown that there is a close relationship between the pathology of AH and autophagy pathways. Autophagy is a vital in the cleavage and removal of protein aggregates, such as Aβ, which is the reason of AD pathology, by lysosomal destruction. The aim of this study was to investigate the role of cholesterol-related pathways in sestrin-2 (SESN2), sirtuin-1 (SIRT1), a lysosomal enszyme tripeptidyl peptidase 1 (TPP1) ve microtubule associated protein light chain-3 (LC3B) proteins, which are thought to be responsible for antioxidant and autophagy-inducing mechanisms. Aβ (10 μM) applied to human neuroblastoma (SH-SY5Y) cell line and increased SESN2 expression, decreased SIRT1 expression. Co-administration of atorvastatin (1μM) has been shown to inhibit 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase enzyme and lipid peroxidation indicator malondialdehyde (MDA) in these cells. The autophagy marker LC3B increased with co-administration of Aβ (10 μM) and atorvastatin (1μM). No change has been shown in the levels of the lysosomal enzyme TPP1. In this thesis, we can conclude that atorvastatin has a pharmacological effect during Aβ damage by regulating the expression of SESN2, SIRT1 and LC3B proteins as well as HMG-CoA reductase enzyme inhibitor and antioxidant effect.

Key words: Alzheimer's disease, atorvastatin, sestrin-2, sirtuin-1, autophagy
Supporting Organization: HUBAB (Project Number: THD-2017-13478)