Laurik asitin anti-alzheimer potansiyelinin SH-SY5Y hücre hattında gen düzeyinde araştırılması
Investigation of the anti-alzheimer potential of lauric acid at the gene level on SH-SY5Y cell line
Yazar: SUDE ARIK
Danışman: DOÇ. DR. ASLI SEMİZ
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Hücre dizisi = Cell line ; Laurik asit = Lauric acid ; Nöroblastom = Neuroblastoma

Özet:
Alzheimer hastalığının (AH) iki ana patolojik değişimi amiloid-beta (Aβ) ve
mikrotübül ile bağlantılı tau proteinlerinin bir araya gelerek toplanmasıdır ve bu
hastalık nöronların beyin içerisindeki kaybı ile bağlantılıdır. Güncel olarak AH'nin
sebebi belirsizliğini sürdürse de yapılan birkaç araştırma, AH'nın patogenezinde
birtakım genlerin aktif rolde yer aldığını belirtmektedir. Hindistan cevizi yağı
içeriğindeki Laurik asit, keton vücut öncüleri açısından zengin bir diyet kaynağı
olduğu için beyin hücreleri tarafından yakıt olarak kullanabileceği düşünülmüştür.
Aynı zamanda Hindistan cevizi yağı içeriğindeki Laurik asitin, AH'nın sebeplerinden
biri olduğu düşünülen beta amiloid plak birikimi üzerinde de negatif etkisi olacağını
öne süren çalışmalar mevcuttur. Son yapılan çalışmalar Laurik asitin nöroprotektif
aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada, Laurik asitin anti-Alzheimer
etki mekanizması insan nöroblastom hücre hattından (SH-SY5Y) faydalanarak
incelenmiştir. Hindistan cevizi yağı içeriğinde yüksek oranda Laurik asit bileşiği
mevcuttur bu neden hücrelere Laurik asit bileşiği uygulandı. Hücrelere uygulanacak
bileşiğin EC05 ve EC10 dozları (sırasıyla 1,556 μM, 2,279 μM) hesaplanarak bulundu.
Hücreler belirlenen dozlarda Laurik asite maruz bırakıldı ve hücrelerden RNA
izolasyonu gerçekleştirilip, ilgili genlerin qRT-PCR analizi tamamlandı. Laurik asitin
CD33, APP, PSEN1, MMP9, BIN1, PSEN2, APOE, CLU, PICALM, CR1, ABCA7,
MS4A1, CD2AP ve SORL1 genlerinin mRNA düzeyinde yarattığı farklılıklar
incelendi. Uygulama sonucunda PSEN2 mRNA ekspresyon düzeyine bakıldığında
1,556 μM doz uygulamasında 2,66 kat artma gözlemlenirken, 2,279 μM doz
uygulamasında bir farklılık gözlemlenmedi. APOE, PICALM ve BIN1 genlerinin
mRNA düzeylerinde ise 1,556 μM doz uygulamasında sırasıyla 6,02 kat, 2,28 kat ve
5,79 kat anlamlı artış gözlemlendi. Bu üç genin ifade düzeylerinde 2,279 μM doz
uygulamasında ise sırasıyla 3,29 kat, 2,35 kat ve 6,42 kat artış görüldü. Buna ek olarak
MS4A1 geninin mRNA ekspresyon düzeylerinde 1,556 μM doz uygulamasında etki
görülmezken, 2,279 μM doz muamelesinde 2,80 kat azalma görüldü. CR1 geninde de
sadece 1,556 μM doz uygulamasında 2,32 kat artış gözlendi. Ayrıca MMP9 geninde
1,556 μM doz uygulamasında 2,36 kat azalış ve 2,279 μM doz uygulamasında da 3,34
kat azalış görüldü. Son olarak SORL1 geninde 1,556 μM doz uygulamasında bir fark
görülmedi fakat, 2,279 μM doz uygulamasında 8,28 kat artış görüldü. Elde edilen
sonuçların, Laurik asitin anti-Alzheimer etkisini destekler nitelikte olduğunu
söyleyebiliriz. İlerleyen zamanlarda hayvan deneyi çalışmalarıyla Laurik asitin etki
mekanizması daha yüksek doğrulukta sonuçlar ile belirlenebilir.

Abstract:
The two main pathological changes of Alzheimer's disease are the aggregation of
Amyloid-beta (Aβ) and microtubule-associated tau proteins, and also loss of neurons
in the brain is one of the AD causes. Despite of the fact that the cause of AD remains
unclear today, few studies indicate that certain genes play an essential role in
progression of AD. Lauric acid in Coconut oil is declared to be a nutrition source rich
in ketone body precursors and thus it can be utulized as fuel by brain cells. There are
studies suggesting that Lauric acid will also be effective on beta amyloid plaques that
gather in a brain with Alzheimer's disease, as well. Latest investigations have shown

that coconut oil has neuroprotective efficiency. In this investigation, the anti-
Alzheimer performance of Lauric acid were investigated using SH-SY5Y cell line.

Coconut oil contains a high percentage of Lauric acid compounds, so Lauric acid
compound was applied to the cells. EC05 and EC10 doses of Lauric acid were specified
on SH-SY5Y cell line. Cells were treated with specified doses. RNA isolation was
performed and qRT-PCR analysis of the relevant genes was completed. Differences
induced by Lauric acid on the expression levels of CD33, APP, PSEN1, MMP9, BIN1,
PSEN2, APOE, CLU, PICALM, CR1, ABCA7, MS4A1, CD2AP and SORL1 were
analyzed. Coconut oil contains a high percentage of Lauric acid compounds, so Lauric
acid compound was applied to the cells. According to this, PSEN2 mRNA expression
grade in Lauric acid compound increased 2.66-fold, at the dose of 1.556 μM but no
distinctness was detected in the 2.279 μM dose application. The mRNA grades of
APOE, PICALM and BIN1 genes were considerably increased by 6.02-fold, 2.28-fold
and 5.79-fold, respectively, at the dose of 1.556 μM doses. Expression grades of these
three genes were increased by 3.29-fold, 2.35-fold and 6.42-fold, in turn, at the dose
of 2,279 μM. Besides, the mRNA expression grades of the MS4A1 gene were not
affected by the dose of 1.556 μM, but it was decreased by 2.80-fold at the dose of
2.279 μM dose. Expression level of the CR1 gene was increased by 2.32-fold at the
dose of 1.556 μM. Besides, a 2.36-fold decretion was detected at the dose of 1.556 μM
and the expression level of MMP9 gene was decreased by 3.34-fold at the dose of
2.279 μM. Finally, there was no difference in the SORL1 gene at the dose of 1.556
μM but an 8.28-fold increase was observed at the dose of 2,279 μM. We can say that
the results obtained are supportive of the anti-Alzheimer effect of the Lauric acid. In
the future, the mechanism of action of Lauric acid can be determined with higher
accuracy by performing animal experiments.