In vitro parkinson modelinde bazı mikroalg özütlerinin nörokoruyucu etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of neuroprotective effects  of some microalgae extracts on  in vitro model of parkinson's disease
Yazar: MUAZZEZ DERYA ANDEDEN
Danışman: PROF. DR. NURHAN CÜCER
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Hidroksidopaminler = Hydroxydopamines ; Mikroalgler = Microalgae ; Nöroblastom = Neuroblastoma ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease ; İn vitro = In vitro

Özet:
Parkinson Hastalığı (PH)'nda güçlü nörokoruyucu potansiyeli olan ve tercihen doğal ürünlerden yeni bileşiklerin keşfedilmesine yönelik çalışmalar devam etmektedir. Bitki veya makroalglerin çalışmalar nispeten daha fazlayken mikroalg türleri ile yapılan çalışmalar sınırlı sayıdadır. Bu çalışmanın amacı farklı mikroalg türlerinin metanol özütleri arasından PH'da terapötik olarak kullanılabilecek olanları belirlemektir. Bu amaca ulaşmak için verim, toplam fenol içeriği ve antioksidan aktivitesine göre potansiyel koruyucu olarak seçilen 6 mikroalg özütü SH-SY5Y insan nöroblastoma hücrelerine hem 6-Hidroksidopamin (6-OHDA) toksisitesi öncesinde hem de sonrasında uygulanmıştır. Ardından sadece 6-OHDA uygulanan gruba kıyasla hücre canlılığını arttırdığı belirlenen özütün Kaspaz-3 aktivitesine, apopitoz oranına, oksidatif stres ve apopitoz ile ilgili genlerin ifadesine etkisi değerlendirilmiştir. Son olarak mikroalg türü moleküler olarak tanımlanmış ve bu özütün fenolik madde, organik asit ve ilaç etken maddesi içeriği araştırılmıştır. Analizler sonucunda en yüksek antioksidan aktivite gösteren özüt ile ön muamelenin kontrol grubuna kıyasla hücre canlılığını arttırdığı ve Kaspaz-3 aktivitesi ile apopitoz oranını azalttığı tespit edilmiştir (p<0,05). Aynı özütün PH'da artan BAX gen ekspresyonunu inhibe ettiği ve azalan BCL-2, SOD, CAT gen ekspresyonlarını ise arttırdığı belirlenmiştir (p<0,05). Özütün ait olduğu türün 'Desmodesmus arthrodesmiformis' olduğu ve içeriğinde diğer etken maddelerin yanı sıra psikoaktif bir madde olan MDMA'nın varlığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu özütün PH terapisinde umut vadeden bir kaynak olarak farmasötikler ve nütrisötiklerin hazırlanmasında kullanılanabileceği öngörülmüştür.
Anahtar kelimeler: Mikroalg; Nörokoruyucu; Parkinson Hastalığı; SH-SY5Y; 6-OHDA

Abstract:
Studies are ongoing to discover new compounds preferably natural products that have strong neuroprotective potential in Parkinson's Disease (PD). While studies on the evaluation of cell protective effects of extracts or molecules obtained from plants or macroalgae in Parkinson's models are relatively more numerous, studies with microalgae species are limited. The aim of this study is to determine the methanol extracts of different microalgae species that can be used therapeutically in PD. To achieve this aim, 6 microalgae extracts selected as potential preservatives according to yield, total phenol content and antioxidant activity were applied to SH-SY5Y cells both before and after 6-OHDA toxicity. Then, the effect of the extract, which was determined to increase cell viability compared to the group that was administered only 6-OHDA, on Caspase-3 activity, the rate of apoptosis, and the expression of genes related to oxidative stress and apoptosis were evaluated. Finally, the microalgae species was identified molecularly and the phenolic substance, organic acid and drug substance content of this extract were investigated. As a result of the analyzes, it was determined that pretreatment with the extract with the highest antioxidant activity increased cell viability compared to the control group and decreased the rate of Caspase-3 activity and apoptosis (p<0,05). The same extract inhibited the increased BAX gene expression in PD and decreased BCL-2, SOD, CAT gene expressions (p<0,05). Finally, it was determined that the species to which the extract belongs is 'Desmodesmus arthrodesmiformis' and the presence of MDMA, a psychoactive substance, among other active substances. As a result, it is anticipated that this extract can be used in the preparation of pharmaceuticals and nutraceuticals as a promising source in PD therapy.
Keywords: 6-OHDA; Microalgae; Neuroprotective; Parkinson's Disease;  SH-SY5Y