LPS ile indüklenen sepsise bağlı akciğer hasarında sfingozin-1-fosfat reseptör agonisti fingolimodun etkilerinin JAK2/STAT3 üzerinden araştırılması
İnvestigation of effects fingolimod, A sphingosine -1 -phosphate agonist, on LUNG damage occured  with LPS inducec sepsis with JaCK2-STAT3 proteins
Yazar: EDA YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ELİF ÇADIRCI
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Fingolimod = Fingolimod ; JAK 2 = JAK 2 ; Lipopolisakkaritler = Lipopolysaccharides ; STAT3 = STAT3 ; Sepsis = Sepsis ; Sfingozin 1-fosfat = Sphingosine 1-phosphate

Özet:
Amaç: Çalışmamızın amacı fingolimodun sepsise bağlı akciğer hasarına etkilerini göstermek aynı zamanda etki mekanizmasını JAK2/STAT3 yolağı üzerinden inceleyerek ortaya koymaktır. 

Materyal ve Metot: Çalışmamızın ilk aşamasında 10mg/kg LPS ile sıçanlarda sepsis modeli oluşturularak 24. saatlerde sakrifiye edilmek üzere 10 ar hayvandan oluşan 6 grup oluşturuldu. Gruplar 1. Sağlıklı, 2. LPS, 3. LPS+fingolimod 0.1 mg/kg 4. LPS+fingolimod 0.2 mg/kg, 5. LPS+fingolimod 0.4 mg/kg ve 6. Sağlıklı + fingolimod 0.4 mg/kg olacak şekilde kurgulandı. Deney hayvanları LPS ile indüklendikten 1 saat sonra fingolimod ile tedavi edildi. 24. saatin sonunda sakrifiye edilen sıçanlardan elde edilen akciğer dokularında IL-6, IL-10, TNF-α, MCP-1, S1P, NF-κB seviyeleri ELISA yöntemi ile; JAK2, pJAK2, STAT3 ve pSTAT3 seviyeleri IHC yöntemi ile incelendi.  

Bulgular: Sıçan gruplarından elde edilen akciğer dokularında IL-6, IL-10, TNF-α, MCP-1, NF-κB seviyeleri incelendiğinde sepsisli sıçanlarda Fingolimod tedavisinde doza bağımlı olarak azalma gözlemlendi. S1P seviyelerinde de azalma gözlemlenmesine rağmen bu etki doza bağımlı bulunmadı. Akciğer hasarı histopatolojik olarak incelelendiğinde doza bağımlı olarak 0,4mg olarak uygulanan fingolimod grubunun sağlıklı gruba en yakın grup olduğu görüldü. İnflamatuvar sürecin hücre içi yolakları olarak JAK2, pJAK2, STAT3 ve pSTAT3 seviyeleri değerlendirildiğinde hem normal hem fosforile seviyelerinde LPS uygulamasıyla anlamlı artış olduğu ve fingolimod uygulamasının özellikle 0.4 mg/kg dozda bu boyamalarda azalmaya neden olduğu tespit edildi.  

Sonuç: Sonuç olarak bu çalışma ile sifingozin 1 fosfat ve reseptörlerinin inflamatuar akciğer hasarında rol aldığı ve bu reseptörlerin analoğu olan fingolimod'un doza bağımlı olarak hem akciğer hasarında hem de hücre içi sinyal yolaklarından JAK2/STAT3 proteinlerinde azalma yaptığı değerlendirilmiştir.  
Anahtar Kelimeler: Akciğer hasarı, fingolimod, JAK2/STAT3, lipopolisakkarit, S1P, sepsis

Abstract:
Aim: The aim of our study is to show the effects of fingolimod on lung damage due to sepsis, and to reveal its mechanism of action by examining the JAK2/STAT3 pathway. 

Material and method: In the first stage of our study, a sepsis model was created in rats with 10mg/kg LPS and 6 groups of 10 animals each were formed to be sacrificed at 24 hours. Groups 1. Healthy, 2. LPS, 3. LPS+fingolimod 0.1 mg/kg 4. LPS+fingolimod 0.2 mg/kg, 5. LPS+fingolimod 0.4 mg/kg and 6. Healthy + fingolimod 0.4 mg/kg. Experimental animals were treated with fingolimod 1 hour after induction with LPS. IL-6, IL-10, TNF-α, MCP-1, S1P, NF-kB levels in lung tissues obtained from rats sacrificed at the end of the 24th hour were determined by ELISA method; JAK2, pJAK2, STAT3 and pSTAT3 levels were analyzed by IHC method. 

Results: When the levels of IL-6, IL-10, TNF-α, MCP-1, NF-κB' in lung tissues obtained from rat groups were examined, A dose-dependent reduction was observed in fingolimod treatment. Although a decrease in S1P levels was also observed, this effect was not found to be dose-dependent. When the lung injury was examined histopathologically, it was seen that the fingolimod group administered as 0.4 mg dose-dependently was the closest group to the healthy group. When the levels of JAK2, pJAK2, STAT3 and pSTAT3 as intracellular pathways of the inflammatory process were evaluated, it was determined that there was a significant increase in both normal and phosphorylated levels with LPS application, and fingolimod application caused a decrease in these stainings, especially at a dose of 0.4 mg/kg. 

Conclusion: In conclusion, in this study, it was evaluated that sphingosine 1 phosphate and its receptors play a role in inflammatory lung injury and that the analog of these receptors, fingolimod, decreases both lung injury and intracellular signaling pathways JAK2/STAT3 proteins in a dose-dependent manner.  
Key Words: Fingolimod, JAK2/STAT3, lipopolysaccharide, lung injury, S1P, sepsis