Cilt fibroblast hücrelerinin UV kaynaklı hasarında protein oksidasyonu ve protein regülasyonunun rolünün incelenmesi
Protein oxidation and protein regulation in UV induced damage of skin fibroblast cells
Yazar: BETÜL ÇATALGÖL
Danışman: PROF. DR. BUKET ALPERTUNGA
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Morötesi ışınlar = Ultraviolet rays ; Protein ekspresyonu = Protein expression ; Proteolitik aktivite = Proteolytic activity

Özet:
Fotohasar ultraviyole radyasyonun (UVR) sonuçları olan ciltteki değişiklerle boy gösteren çok yönlü bir problemdir. UVR'un en yaygın ve bilinen kaynağı güneştir ve güneş ışığının dünya yüzeyine ulaşan başlıca bileşeni ultraviyole A (UVA)'dır. UVA hasarının en önemli mekanizmalarından birisi özellikle singlet moleküler oksijen olmak üzere reaktif oksijen türlerinin oluşumudur ki bunlar insan cilt fibroblast hücrelerinde matriks metalloproteinaz-1 (MMP-1) gibi genlerin ekpresyonunu indükler. Doku inhibitör metalloproteinaz-1 (TIMP-1) ile dengesiz olarak MMP-1 ekspresyonunun artışı, bağ dokusunun bozulmasına yol açar ve fotohasarda oluşan gözle görülür değişiklikler için muhtemel mekanizmadır.Bu çalışmada, protein oksidasyonu ve şiddetli protein oksidasyonu ile oluşan proteazom inhibisyonunun UVA radyasyona cevap olarak MMP-1 ekspresyonunu indüklediği gözlenmiştir. Ayrıca proteazom inhibisyonunun MMP-1 ekspresyonunda rol oynayan muhtemel transkripsiyon yolaklarından c-jun ve fosforile c-jun (pi-c-jun) akümülasyonu ve takiben aktivatör protein-1 (AP-1) aktivasyonuna neden olduğu saptanmıştır. Proteazom inhibisyonunun rolü çapraz-bağlı proteinler, proteazom inhibitörü laktasistin ve proteazom, metiyonin sülfoksid redüktaz (Msr) overeksprese hücrelerle doğrulanmıştır. Sonuçlar şiddetli oksidasyon sonrası proteazom inhibisyonunun UVA sinyal cevabında önemli rolü olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Photodamage is a multifaceted problem which refers to changes in the skin that are the results of ultraviolet irradiation (UVR). Sun is the most prevalent, well known source of UVR and the major component of sunlight that reaches the earth?s surface is the ultraviolet A (UVA) region. One of the most important mechanisms in the UVA damage is the generation of reactive oxygen species especially singlet molecular oxygen that mimics the induction of the expression of genes such as matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) in human dermal fibroblasts. The imbalanced overexpression of MMP-1 with respect to tissue inhibitor metalloproteinase-1 (TIMP-1) leads to breakdown of connective tissue and is the possible mechanism for visible changes in photodamage.In the present study, we observed that protein oxidation and consequently proteasome inhibition caused by severe protein oxidation mediates the upregulation of MMP-1 expression in response to the stimulation of UVA irradiation. We also found out that the proteasomal inhibition led to c-jun and phosphorylated c-jun (pi-c-jun) accumulation and consequently activator protein-1 (AP-1) activation which are possible transcription pathways play role in MMP-1 expression. We also confirmed the role of proteasome inhibition by using cross-linked proteins, proteasome inhibitor lactacystin and proteasome, methionine sulfoxide reductase (Msr) overexpressed cells. The results demonstrate that proteasome inhibition following severe oxidation has a crucial role in the signal response of UVA.