Yaşlı sıçanlarda hipokampusta oksidatif stres ve bcl-2 ilişkisi
The relationship between oxidative stress and bcl-2 in hippocampus of older rats
Yazar: ARZU KESKİN AKTAN
Danışman: PROF. DR. KAZİME GONCA AKBULUT
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Genler-Bcl-2 = Genes-Bcl-2 ; Hipokampus = Hippocampus ; Kurkumin = Curcumin ; Melatonin = Melatonin ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Yaşlanma = Aging

Özet:
Yaşlanmada çeşitli dokularda radikal yapımı artarken, antioksidan kapasitede azalma görülür. Bu durum hipokampusta dahil beynin farklı bölgelerinde gözlenen nörodejeneratif hastalıklarla birliktedir. Güçlü bir radikal süpürücü olarak bilinen melatonin yaşlanmada azalır. Curcumin ise oldukça güçlü antinflamatuar, antiproliferatif ve antioksidan özellikleri olan bir polifenoldür. Hücresel redoks dengenin sağlanmasında rol oynayan bcl-2?nin de antioksidan ve antiapoptotik özellikleri tanımlanmıştır.Çalışmamızda orta yaşlı sıçanlarda melatonin ve curcumin uygulamasının hipokampus dokusunda oksidatif stresin göstergesi MDA, antioksidan sistem göstergesi olarak fonksiyon gören GSH ve hücresel redoks düzenleyici bcl-2 düzeylerini nasıl etkilediğini araştırdık. Bu amaçla, MDA tayini için TBARS, GSH için modifiye Ellman, bcl-2 düzeyinin belirlenmesi için de western blot yöntemi kullanıldı. Etik kurul onayını takiben Wistar sıçanlardan laboratuvar şartları altında 12 saat aydınlık- karanlık siklusunda kalacak şekilde 5 grup oluşturuldu (13 aylık, n=30). Kontrol grubu (%1 etanol-PBS sc, saat 17:00?de, 30 gün), dimetilsülfoksit grubu (DMSO 100?l/bw ip, saat 17:00?de, 30gün), melatonin (MEL) grubu (10mg/kg+etanol-PBS sc, saat 17:00`de, 30 gün), Curcumin (CUR) (30mg/kg+DMSO ip, saat 17:00?de, 30 gün) veMEL+CUR grubu. MEL, CUR ve MEL+CUR çalışma gruplarında hipokampus doku MDA düzeyleri PBS kontrol grubuna göre anlamlı olarak azalırken (p<0,05); CUR ve MEL+CUR gruplarındaki hipokampus doku GSH düzeylerinin PBS ve DMSO kontrol gruplarına kıyasla anlamlı olarak arttığı bulundu (p<0,05). Ayrıca; CUR ve MEL+CUR uygulaması yapılan her iki grupta da MDA ve GSH düzeyleri arasında negatif koreleasyon bulundu (sırasıyla r(6)= - 0,74; p=0,05 ve r(6)= - 0,78; p<0,05). CUR, MEL+CUR ve DMSO uygulaması yapılan gruplar, PBS kontrol grubu ve MEL uygulaması yapılan çalışma grubuyla karşılaştırıldığında hipokampal bcl2/beta aktin oranının anlamlı olarak azaldığı bulundu (p<0,05).Sonuç olarak, melatonin uygulaması radikal hasar düzeyini anlamlı düzeyde azaltırken, curcumin, curcumin ve melatoninin birlikte uygulanması radikal hasar düzeyini azaltmakla beraber GSH düzeyini de arttırmıştır. Ayrıca; Curcumin, curcumin ve melatoninin birlikte uygulanması bcl-2 düzeylerini de azaltmıştır. Dolayısıyla melatonin ve curcumin gibi antioksidanların orta yaşlardan itibaren kullanılması, yaşlanma sürecinden en çok etkilenen hipokampus gibi nöral yapıları nörodejeneratif hasarlara karşı korumada etkili olabilir.Anahtar kelimeler: Yaşlanma, oksidatif stres, melatonin, curcumin, hipokampus, bcl-287

Abstract:
In aging process, the production of radicals in several tissues increases while antioxidant capacity reduces. This fact is observed in neurodegenerative diseases in various brain regions including hippocampus. Melatonin, which is known as a powerful scavenger of radicals, significantly decreases with aging. Curcumin is a polyphenol which has anti-inflammatory, antiproliferative and antioxidant effects. Bcl-2, which takes a role in regulation of cellular redox state, is identified with antioxidant and antiapoptotic features. The aim of the present study was to investigate the impact of melatonin and curcumin treatments on MDA which is an oxidative stress indicator; GSH, which function as an antioxidant system indicator; and bcl-2 which is a regulator of cellular redox status. In this respect, MDA, GSH and bcl-2 was assessed by using TBARS, modified Ellman and Western Blott techniques, respectively. Following the approval of the ethical committee, Wistar rats divided 5 groups (13 month-aged, n=30) and they were housed under laboratory conditions with 12 h-light/dark cycle. These groups were control group (1% ethanol-PBS sc, at 17:00, for 30 days), dimethyl sulfoxide (DMSO 100?l/bw ip, at 17:00, for 30 days), melatonin (MEL-10mg/kg+ethanol-PBS sc, at 17:00, for 30 days), curcumin (CUR-30mg/kg+DMSO ip, at 17:00, for 30 days) and MEL+CUR.88Comparing to the PBS-control group, MDA levels in hippocampus significantly decreased in treatment groups of MEL, CUR, MEL+CUR (p<0,05). Furthermore, the level of GSH increased in CUR and MEL+CUR groups, compared to PBS and DMSO groups (p<0,05). MDA and GSH were negatively correlated in CUR and MEL+CUR groups (r(6)= -0,74; p=0,05 ve r(6)= -0,78; p<0,05, respectively). Bcl2/beta actin ratio significantly decreased in CUR, MEL+CUR and DMSO groups, compared to PBS and MEL groups (p<0,05). In sum, findings indicated that the treatment of melatonin alone decreased radical damage in hippocampus. However, the treatment of curcumin alone and of curcumin and melatonin together not only decreased the radical damage, but they also increased GSH level in hippocampus. Furthermore, the treatment of curcumin alone and of curcumin and melatonin together decreased bcl-2 level. Consequently, the treatment of the antioxidants such as melatonin and curcumin in adulthood might be an effective protector against neurodegenerative damages in hippocampus through the aging process.Keywords: Aging, oxidative stress, melatonin, curcumin, hippocampus, bcl-2