Solüt taşıyıcıların beyin hasarı farkmakoterapisindeki rolü
Role of solute carriers in brain injury pharmacotherapy
Yazar: ESRA YALÇIN
Danışman: PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Anyon değiştirici protein 1-eritrosit = Anion exchange protein 1-erythrocyte ; Beyin iskemisi = Brain ischemia ; İlaç kullanımı = Drug utilization ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İlaç tedavisi = Drug therapy ; İlaç yan etkileri ve istenmeyen reaksiyonlar = Drug-related side effects and adverse reactions

Özet:
İlaç birikimi olarak ifade edilen farmasötik ajanların beyine girişi ve belirli konsantrasyon seviyelerine ulaşmaları, hem pasif hem de kan beyin bariyeri (KBB) boyunca bulunan aktif taşıyıcılar tarafından düzenlenen bir süreçtir. Bu çalışmada çözünen taşıyıcı SLCO ailesinde sınıflandırılan, farklı dokularla birlikte KBB boyunca da anlatımı yapılan ve substratlarını KBB'den beyin parankimine pompalayan Oatp1a5 taşıyıcılarının beyin felci sonrasındaki ifadesindeki değişiklikler ve ilaç tedavisindeki rolü incelenmiştir. Bu amaçla Oatp1a5 iskemik beyinde glutatyon ile baskılanmış, nöroprotektif substratı olan rosuvastatinin birikimi ve etkinliği üzerine etkileri araştırılmıştır. 30 dakikalık beyin felci sonrası hayvanlar iki farklı sete bölünmüştür. İlk sette Oatp1a5'in mikrodamar parçacıklarındaki anlatımındaki değişiklikler beyin felci sonrası farklı reperfüzyon sürelerinde (12, 24 ve 72 saat) incelenmiştir. İkinci sette Oatp1a5'in farmakolojik olarak baskılanması sonrası hücresel hayatta kalım Cresyl violet boyaması, iskemik sitriatumdaki apoptotik hücre sayısı TUNEL boyaması, apoptotik proteinlerin anlatımları Western blot yöntemi ile; beyin dokusundaki pro- ve anti- enflamatuvar cevap ile vaskülasrizasyona ise gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yöntemi ile bakılmıştır. Oatp1a5'in hücreye özgü lokasyonunun belirlenmesi için ikili immün florasan boyamalar yapılmıştır. Ayrıca Oatp1a5'in inhibisyonunun rosuvastatinin beyinde birikimi üzerine olan etkisinin belirlenmesi için kan ve beyin parankiminde kantitatif ölçümler yapılmıştır. Elde edilen bulgular Oatp1a5'in baskılanmasının beyin parankiminde rozuvastatin birikimini engellediği ve rozuvastatinin hücresel sağ kalım, apoptoz ve damarlaşma üzerindeki iyileştirici etkilerini geri çevirdiğini göstermiştir. Oatp1a5'in yalnızca endotel hücrelerde değil, kortikal nöronlarda da anlatımının yapıldığı tespit edilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen bulgular solüt taşıyıcıların rolünün beyin felcinde ilk defa çalışılmasının yanında Oatp1a5'in substratı olarak geliştirilebilecek koruyucu moleküllerin beyne iletimlerini sağlayarak beyin felcinin klinik tedavisinde gelecek vadeden bir taşıyıcı olduğunu göstermektedir.

Abstract:
The delivery of pharmaceutical agents to brain and achievement at certain level of concentration within it is expressed as drug accumulation. This term includes not only passive processes but also the ones regulated by active transporters that are expressed through endothelial cells of blood brain barrier (BBB). In the present project, it was aimed to characterize expression profile and role of Oatp1a5 in drug treatment after ischemic stroke. The transporter has been previously been shown to be expressed along the BBB -as well as in several other tissues- and is able to pump drugs into cells. For this purpose the activity of Oatp1a5 was inhibitied by glutathione and the outcome was investigated through the accumulation and the effeciancy of one of it's known neuroprotective substrates; rosuvastatin. Animals were divided into two sets following induction of 30 min  cerebral artery occlusion (MCAo). Changes in Oatp1a5 level in brain micorvessels following MCAo with different reperfusion times (12, 24 and 72 hrs) was investigated wtihin the first set. The second set it was aimed to test how Oatp1a5 inhibition influences the accumulation and efficacy of rosuvastatin in the ischemic brain. Evalution of cellular survival by Cresyl violet staining, number of apoptotic cells within ischemic stiraum by TUNEL, expresison of apoptottic proteins by Western blot, vascularization at neuronal tissue by real time PCR. The results have demonstrated that inhibition of Oatp1a5 prevented the accumulation of rosuvastatin within the brain paranchyma and reversed rosuvastatin's ameliorating effects on cellular survival, apoptosis and vascularization. Moreover Oatp1a5 was found to be located not only in endothelilal cells of the brain capillary but also in cortical neurons. Besides examining the role of Oatp1a5 in ischemic stroke fort he first time, the study hopes to identify new targets the knowledge of which might potently improve drug developments for stroke.