Fare karaciğer fibroz modelinde TRPC iyon kanal aile ifadelerinin ve TRPC6 inhibisyonunun tedavi etkinliğinin araştırılması
Investigation of the treatment effectiveness of TRPC ion channel family expressions and TRPC6 inhibition in a mouse liver fibrosis model
Yazar: CEMİL DEMİR
Danışman: PROF. DR. EBRU ÖNALAN
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Karaciğer fibrozu,  inflamasyona ya da direkt toksik hasara cevap olarak karaciğerde kollejen gibi ekstrasellüler matriks (ESM) bileşenlerinin aşırı birikmesi sonucu fibrotik doku oluşumu ile karakterize patolojik bir durumdur. Bu çalışmanın amacı,  farelerde oluşturulan karaciğer Karbon Tetra Klorür (CCl4) fibroz modelinde TRPC3/6 iyon kanallarının blokajının muhtemel tedavi edici etkilerinin ve bu tedavi edici etkide aracılık eden inflamatuar yolakların biyokimyasal,  histolojik ve moleküler düzeyde araştırılmasıdır.
50 adet BALB/c erkek fare her grupta 10 hayvan olacak şekilde Kontrol,  Sham (Pyr3+SAR7334; P+S), Karbon Tetraklorür fibroz (CCl4), CCl4+Pyr3+SAR7334 (CCl4 +P+S) ve CCl4+Kolsişin (CCl4+Kol) gruplarına ayrıldı. Fibrozu oluşturmak için bir hepatotoksin olan CCl4 (30mg/kg) haftada 3 kez oral gavaj (og) yoluyla toplam 6 hafta süreyle verildi. Deneyin 3-6 haftaları arasında pozitif kontrol grubuna kolsişin (10mg/kg), sham ve tedavi gruplarına TRPC3 inhibitörü Pyr3 (10mg/kg/gün, intraperitoneal ) ve TRPC6 inhibitörü SAR7334 (2,5mg/kg/gün, og) eş zamanlı uygulandı. Dekapitasyon sonrası karaciğer dokularında inflamasyon ve fibroz ilişkili gen ifadeleri qRT-PCR, patolojik bozulmalar histolojik ve serum örneklerinde biyokimyasal yöntemlerle analiz edildi. 
Histolojik açıdan CCl4' ün ciddi fibröze neden olduğu tedavi gruplarında bu fibroz görüntüsünün azaldığı gözlendi. Biyokimyasal olarak CCl4'e maruziyeti sonucu artan, AST, ALT, albümin ve buluribin seviyelerinin tedavi gruplarında normalize olduğu belirlendi. qRT-PCR ile analiz verilerimiz CCl4' e maruz kalan farelerde TRPC3, TRPC6, PPAR-β/NFATC1/NFATC3 ifadelerinin anlamlı olarak arttığını, PPAR-α ve PPAR-ɣ seviyelerinin azaldığını hem kolsişin hem de TRPC3/6 inhibisyonunun bu yolakları normalize ettiğini gösterdi. IL4 ve IFN-ɣ'nın CCl4 maruziyeti ile artması sitokin seviyerindeki değişimlerin büyük ölçüde normalize olduğu belirlendi.
Çalışmada TRPC3/6 inhibisyonunun CCl4 kaynaklı karaciğer hasarında hepatik toksisiteyi hafifletmede önemli bir terapötik etkiye sahip olduğu hepatik disfonksiyonu iyileştirebileceği ve histopatolojik değişiklikleri engelleyebileceği gösterilmiştir.  Ek olarak,  mekanizması oksidatif stresi ve inflamasyonu azaltma şeklindedir.

Abstract:
Liver fibrosis is a pathological condition characterized by fibrotic tissue formation as a result of excessive accumulation of extracellular matrix (ESM) components such as collagen in the liver in response to inflammation or direct toxic damage. The aim of this study is to investigate the possible therapeutic effects of  blockade of  TRPC3/6 ion channels in the liver Carbon Tetra Chloride (CCl4) fibrosis model created in mice and the inflammatory pathways mediating this therapeutic effect at biochemical, histological and molecular levels.
50 male BALB/c mice, 10 animals in each group, Control, Sham (Pyr3+SAR7334;P+S), CCl4, CCl4+Pyr3+SAR7334 (CCl4+P+S) and CCl4+Colchicine. They were divided into (CCl4+Col) groups. Carbon tetra chloride (CCl4 30mg/kg), a hepatotoxin, was administered via oral gavage (OG) 3 times a week for a total of 6 weeks to induce liver fibrosis. Between weeks 3-6 of the experiment, colchicine (10mg/kg) was administered to the positive control group, TRPC3 inhibitor Pyr3 (10mg/kg/day, intraperitoneal) and TRPC6 inhibitor SAR7334 (2.5mg/kg/day, og) were administered simultaneously to the sham and treatment groups. Inflammation and fibrosis-related gene expressions in liver tissues after decapitation were analyzed by qRT-PCR, pathological deteriorations were analyzed by histological and serum samples by biochemical methods.
Histologically, it was observed that this fibrosis appearance decreased in the treatment groups where CCl4 caused severe fibrosis. Biochemically, it was determined that AST, ALT, albumin and bulurubin levels, which increased as a result of exposure to CCl4, were normalized in the treatment groups. Our qRT-PCR analysis data showed that TRPC3, TRPC6, PPAR-β/NFATC1/NFATC3 expressions increased significantly, PPAR-α and PPAR-ɣ levels decreased in mice exposed to CCl4, and both colchicine and TRPC3/6 inhibition normalized these pathways. . It was determined that IL4 and IFN-ɣ increased with CCl4 exposure, largely normalizing the changes in cytokine levels.
The study showed that TRPC3/6 inhibition has a significant therapeutic effect in alleviating hepatic toxicity in CCl4-induced liver damage and can improve hepatic dysfunction and prevent histopathological changes. Additionally, its mechanism is to reduce oxidative stress and inflammation.