Deneysel diyabetin sıçan beyin korteksinde mitojenle aktive olan protein kinaz/hücre dışı sinyal aracılı kinaz yolağı ve aromataz enzimi üzerine etkileri
Effects of experimental diabetes on mitogen activated protein kinase/extracellular-signal related kinase and aromatase enzyme in rat cerebral cortex
Yazar: MEHTAP CİNCİOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. E.PELİN KELİCEN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Farmakoloji = Pharmacology

Özet:
Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıkların gelişimi ve ilerlemesinde önemli olan gonadal steroid yapıdaki östrojenin üretimi için gerekli aromataz enzimi sentezinin beyinde hasardan sonra artması nöron koruyucu etkisine işaret etmektedir. Östrojenin nöron koruyucu etkileri altında yatan mekanizmalar ER? (östrojen reseptörü ?)'lar veya ERX'lere bağlı olabilir. Başka bir ihtimal ise ERX'lerin IGF-I (insülin benzeri büyüme faktörü-I) gibi fosforilasyon yolaklarını değiştirmesidir. Gerçekten de ER ve IGF-IR (IGF-I reseptörü), MAP/ERK (mitojenle aktive olan protein/hücre dışı sinyal aracılı kinaz) sinyalleme yolaklarının aktivasyonunda ve nöron korumasında görev alırlar. Nöronların sağ kalımında, öğrenme ve hafızada önemli role sahip olan MAP/ERK hücre içi düzenleyici yolaklar CREBP (cAMP-cevap elementi bağlayan protein) de dahil pekçok transkripsiyon faktörünü aktive ederek gen ekspresyonunda etkilerini gösterirler. Aromataz ekspresyonu ayrıca CREBP'in CREaro (aromataz genine bağlanan cAMP-cevap elementi)'ya bağlanması üzerinden de up-regüle edilir. Yapılan çalışmada bu proteinlerin bu yolak ile muhtemel etkileşimini araştırmak için STZ (streptozotosin) ile oluşturulan diyabetin 4, 8 ve 12 haftalarında erkek Sprague-Dawley sıçanların beyin korteks ekstreleri aromataz ve p-ERK (fosforile ERK) immünoblotting'ine tabi tutulmuştur. Aromataz ve p-ERK ekspresyonunda kontrole göre 4 ve 8 haftalık diyabetik deneklerde anlamlı değişiklik gözlenmezken, 12 haftalık diyabetik deneklerde artış gözlenmiştir. İnsülin tedavisi 12 haftalık diyabetik tedavi gruplarındaki ekspresyon artışlarını önlemiştir. Hipergliseminin ve diyabetin diğer ikincil komplikasyonlarının aromataz ekspresyonunu ER'ler, IGF ve MAP/ERK/CREBP yolağı üzerinden arttırması muhtemeldir.

Abstract:
After injury in brain, increasing synthesis of aromatase enzyme which is involved in production of a gonadal steroid estrogen, the hormone important in the onset and progression of several neurodegenerative diseases such as Alzheimer?s, indicates its neuroprotective effect. The mechanisms underlying the neuroprotective effects of estrogen may depend on ER?s (estrogen receptor ?) or ERXs (estrogen receptor X). Yet another possibility is that ERXs alter phosphorylation cascades, such as IGF-I (insulin-like growth factor-I). Indeed, ERs and IGF-IR (IGF-I-receptor) interact in the activation of MAP/ERK (mitogen activated protein/extracellular-signal related kinase) signaling cascades and in the promotion of neuroprotection. The MAP/ERK intracellular regulatory cascade, which plays an important role in the survival of neurons, learning and memory, mediates its influence on gene expression by activating a number of transcription factors, including CREBP (cAMP-response element binding protein). Aromatase expression is also up-regulated through the binding of CREBP to CREaro. To investigate the possible interactions of these proteins with this pathway, cerebral cortex extracts of male Sprague-Dawley rats following 4, 8 and 12 weeks of STZ (streptozotocin) induced diabetes have been subjected to aromatase and p-ERK (phospho-ERK) immunoblotting. There was an increase compared with controls at 12 weeks diabetic rats in aromatase and p-ERK expression levels, whereas no significant difference has been observed at 4 and 8 weeks diabetic groups. Insulin treatment have prevented the increase in expressions at 12 weeks diabetic groups. It is likely that hyperglycemia and other seconder complications of DM induce aromatase expression via ERs, IGF and MAP/ERK/CREBP pathway.