Alüminyum ile indüklenen in vivo alzheimer modelinde protokateşuik asit ve alfa tokoferol kombinasyonun etkileri
The effects of protocatechuic acid and alpha tocopherol combination on aluminum-induced in vivo alzheimer model
Yazar: BANU BÜŞRA AKGÜL
Danışman: DOÇ. DR. GÖZDE AYDOĞAN KILIÇ
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Alzheimer hastalığı (AH) toplumda görülen demansın en yaygın türüdür. Beyinde oluşan nörofibriller yumaklar ve amiloid beta plaklarla karakterize edilen bu hastalığın nedenleri arasında, bir pro-oksidan olan alüminyum (Al)'a maruziyet son yıllarda yapılan çalışmalarda ön plana çıkmaktadır. Al ile indüklenen oksidatif stres, beyindeki amiloid beta plaklarının oluşumunu arttırmakta AH'nın ilerleyişinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında Al ile indüklenen AH modelinde, kan beyin bariyerini geçebilen güçlü bir antioksidan molekül olan protokateşuik asit (PCA) ile, özellikle diğer antioksidan moleküllerle kombine şekilde uygulandığında AH'nin erken semptomlarının önlenmesindeki etkinliği bilinen Vit E'nin etkileri ayrı ayrı ve birlikte yapılan uygulamalarla araştırılmıştır. Çalışmada 48 adet 200-225 g arası Sprague Dawley cinsi erkek sıçanlar kullanılmıştır (n=6). Deney süresi 6 hafta (42 gün) olarak uygulanmıştır. Sıçanlara intraperitonal yol ile 28 gün süre ile AlCl3 (70 mg/kg/gün) uygulaması yapılmıştır. PCA ve Vit E (suda çözünebilen D-alfa tokoferol formu) uygulamaları 28. günden itibaren 14 gün süre ile uygulanmıştır. PCA 5 mg/kg/gün dozunda i.p. olarak; Vit E ise 50 mg/kg/gün dozunda i.p. olarak uygulanmıştır. Demansın kontrolü için pasif sakınma testi yapılmış, sinaptik iletimin kontrolü için AChE ölçümlenmiştir. Oksidatif stres düzeyi ve buna bağlı olarak ortaya çıkan yanıtlar CAT, SOD ve MDA parametreleri ölçülerek belirlenmiştir. Beyin dokusundaki histolojik değişiklikler ışık mikroskobu ile incelenmiştir. Tau hiper fosforilasyonu indirek immünofloresan yöntemle belirlenmiştir. Tek hücre jel elektroforez (SCGE) yöntemiyle DNA hasarı ölçümlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre; PCA ve VitE; birlikte ve ayrı ayrı yapılan tüm uygulamalarda Al maruziyeti sonucu artan oksidatif stresi ve AChE aktivitesini anlamlı düzeyde azaltarak düzenleyici etki göstermiştir. PCA ve Vit E uygulamaları ayrıca, DNA hasarını da anlamlı düzeyde azaltmış, hiperfosforile tau birikimini ve beyindeki diğer patolojik oluşumların ilerleyişini, farklı parametreler açısından farklı düzeylerde önleyici ve iyileştirici etkiler ortaya koymuştur. Deney gruplarındaki demans durumu biyokimyasal ve mikroskobik bulgularla uyumluluk göstermektedir. Sonuç olarak PCA ve Vit E, sıçan beyin dokusunda Al maruziyeti ile indüklenen erken AH patolojilerinin düzenlenmesi ve yeni patolojik oluşumların önlenmesinde, ayrı ayrı veya birlikte uygulanmaları dikkate değer bir farklılık göstermeksizin, anlamlı ve önemli düzeyde etkilidir.

Abstract:
Alzheimer's disease (AD) is the most common type of dementia in the community. Among the causes of this disease, which is characterized by neurofibrillary tangles and amyloid beta plaques formed in the brain, exposure to aluminum (Al), a pro-oxidant, has come to the fore in recent studies. Al-induced oxidative stress increases the formation of amyloid beta plaques in the brain and plays an important role in the progression of AD. In this thesis study, the effects of Vit E, which is known to be effective in preventing early symptoms of AD, when applied in combination with protocatechuic acid (PCA), which is a powerful antioxidant molecule that can cross the blood brain barrier, and especially with other antioxidant molecules, in the model of AD induced by AD and researched with applications made together. In the study, 48 male Sprague Dawley rats weighing between 200-225 g were used (n=6). The duration of the experiment was planned as 6 weeks (42 days). AlCl3 (70 mg/kg/day) was administered to rats by intraperitoneal route for 28 days. PCA and Vit E (water-soluble D-alpha tocopherol form) applications were applied for 14 days starting from the 28th day. PCA 5 mg/kg/day i.p. aspect; Vit E is administered i.p. at a dose of 50 mg/kg/day has been applied. Passive avoidance test was performed to control dementia, and AChE was measured to control synaptic transmission. Oxidative stress level and related responses were determined by measuring CAT, SOD and MDA parameters. Histological changes in the brain tissue were examined by light microscopy. Tau hyperphosphorylation was determined by indirect immunofluorescence method. DNA damage was measured by the single cell gell electrophorosis method. According to the findings, PCA and VitE; It showed a regulatory effect by significantly reducing the oxidative stress and AChE activity increased as a result of Al exposure in all applications performed together and separately. PCA and Vit E applications also significantly reduced DNA damage, revealed hyperphosphorylated tau accumulation and the progression of other pathological formations in the brain, with different levels of preventive and curative effects in terms of different parameters. The dementia status in the experimental groups was consistent with the biochemical and microscopic findings. As a result, PCA and Vit E are significantly and importantly effective in the regulation of early AD pathologies induced by Al exposure in rat brain tissue and in the prevention of new pathological formations, without any notable difference, whether they are applied separately or together.