Tau hiperfosforilasyonunun beyin kökenli nörotrofik faktör (BDNF) üzerine etkilerinin araştırılması
The effects of tau hyperphosphorylation on the release of  brain derived neurotrophic factor (BDNF) in primary cortical neuron cultures
Yazar: İREM LÜTFİYE ATASOY
Danışman: PROF. DR. SELMA YILMAZER
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Fosforik monoester hidrolazlar = Phosphoric monoester hydrolases ; Fosforilasyon = Phosphorylation ; Natriüretik ajanlar = Natriuretic agents ; Nöronlar = Neurons ; Proteinler = Proteins ; Tau proteinleri = Tau proteins

Özet:
Alzheimer hastalığına katılan en önemli patolojik yapılardan biri nörofibril yumaklarıdır (NFY). NFY?nin esas bileşeni hiperfosforile tau proteinidir. Okadaik asit (OKA) önemli bir Protein fosfataz 2A (PP2A) inhibitörü olup PP2A?nın OKA tarafından farmakolojik olarak baskılanması Tau?nun aşırı fosforillenmesine neden olur. Beyin-kökenli nörotrofik faktör (BDNF) nöron sağ kalımı, nörit gelişimi ve sinaptik plastisitede rol alır. Beynin AH ile ilişkili bölgelerinde BDNF ifadesinin azaldığı gösterilmiştir.BDNF?nin Tau fosforilasyonu üzerinde önleyici etkileri olduğu da bildirilmiştir. Bu çalışmada, OKA ile indüklenen Tau hiperfosforilasyonunun BDNF salınımı üzerindeki etkisini primer kortikal nöron kültürlerinde araştırdık.
Primer kortikal nöronlar 16 günlük (E16) Sprague Dawley embriyolarından elde edildi. Kültür hücrelerine 8 saat süreyle 25nM OKA uygulanarak PP2A?nın baskılanması ile Tau hiperfosforilasyonu teşvik edildi. OKA?nın PP2A?yı inhibe etmede etkili olup olmadığı Tau?nun Thr231 ve Ser262  ve Tau-1 bölgelerindeki fosforilasyon düzeyi Western Blot yöntemi ile belirlenerek kontrol edildi. Kültür ortamına salınan BDNF miktarı uygulamanın 4.,8. ve 24. saatlerinde ELISA yöntemi ile saptandı.
8 saat OKA uygulanan grupta, Tau fosforilasyonunun  kontrol gruplarına göre anlamlı derecede arttığı gösterildi. 4, 8 ve 24 saat süreyle yapılan Okadaik asit uygulaması sonucu BDNF seviyesinin kontrol gruplarına kıyasla 4. ve 24. saatlerde anlamlı derecede azaldığı saptandı.
 Sonuçlarımız Tau hiperfosforilasyonunun BDNF salınımını anlamlı derecede azalttığını göstermekte ve azalan BDNF salınmasının Tau hiperfosforilasyonu sonucu bozulan mikrotübül yapısı ile ilişkili olabileceğine işaret etmektedir

Abstract:
Intracellular aggregations of abnormally phosphorylated tau in neurofibrillary tangles (NFTs) comprise the major neuropathological hallmark of tauopathies such as Alzheimer?s disease (AD). Okadaic acid (OKA) is a potent inhibitor of protein phosphatases 2A (PP2A). Inhibition of PP2A leads to hyperphosphorylation of Tau protein. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a member of the neurotrophin family, promotes neuronal survival, neurite outgrowth and synaptic plasticity in the brain. In the present study our aim was to investigate the effect of OKA induced Tau hyperphosphorylation on BDNF levels in primary cortical neurons.
Neuronal cultures were prepared from the cerebral cortex of 16th day (E16) Sprague-Dawley rat embryos. Tau hyperphosphorylation based on the inhibition of PP2A was induced by 25nM OKA treatment for 8h after 7 days in vitro. OKA dependent hyperphosphorylation of tau protein was determined with Western blotting using anti-tau antibodies; T231, S262, Tau-1 in the 8th hours of treatment. BDNF levels secreted to the culture medium were determined with ELISA in the 4th,8th and 24th hours of treatment.
After 8 hours OKA treatment, Tau phosphorylation increased at Thr231, Ser262 sites and decreased the level of non phosphorylated Tau-1. BDNF levels of OKA treated group was not different than control and ethanol groups after 8 hours of treatment but it decreased after 4 and 24 hours of treatment when compared to control group and ethanol group. These results showed that OKA-induced tau hyperphosphorylation significantly decreases the BDNF release of primary cortical neurons and the decrease of BDNF levels might depend on disrupted microtubule structure which is caused by tau hyperphosphorylation