Nöral kök hücrelere uygulanan melatonin, prolaktin, oksitosinin nörojeneze ve koşullandırılmış medyumlarının SH-SY5Y hücrelerinde oluşturulan Aβ toksisitesine karşı koruyucu etkilerinin araştırılması
Investigation of melatonin, prolactin and oxytocin on neurogenesis applied to neural stem cells and protecti̇ve effect of their conditioned media against Aβ toxicity on SH-SY5Y cells
Yazar: BURCUGÜL ALTUĞ TASA
Danışman: PROF. DR. AYŞE TANSU KOPARAL ; PROF. DR. HUBERT H. KERSCHBAUM
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Alzheimer hastalığı (AH), amiloid betanın (Aβ) birikmesi ile oksidatif stres (OS) artışı ve sonuçta hücrenin ölümüyle karakterize edilir. Oksitosin, melatonin ve prolaktin hormonlarının nörojenezde etkili olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, nöral kök hücrelerin (NKH) farklılaştırma besiyerlerine uygulanan oksitosin, melatonin ve prolaktinin bulunduğu koşullandırılmış medyumlar (KM) toplanarak, insan nöroblastoma hattı olan SH-SY5Y hücrelerinde Aβ25-35' in oluşturduğu OS'e karşı koruyucu etkileri karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Bu hormonların NKH'lerde nörojenez sürecine etkisi Mikrotübül Associated Protein-2 ve Doublecortin proteinlerinin ikili immunfloresan boyaması ile saptanmıştır. Koruyucu etki çalışmalarında MTT-LDH-ROS-JC1-RTCA-Annexin V FITC/PI testleri yapılmıştır. Koruyucu proteinler arasında yer alan NRF2-Pin1-SIRT1-PPARγ, ROS ilişkili olan GSK3α/β ve pGSK3α/β proteinleri Western Blot yöntemiyle belirlenmiştir. Melatonin, prolaktin ve oksitosinin nörojenezi arttırdığı görülmüş ve hormon içeren KM'lerin SH-SY5Y hücrelerinde Aβ25-35'in oluşturduğu OS'e karşı tek başına melatonin, prolaktin ve oksitosinden daha yüksek oranda koruyucu etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Melatoninin GSK3 aktivasyonunu azaltıp, Pin1 protein miktarını artırarak; prolaktin ve oksitosinin ise GSK3 miktarını azaltarak Tau proteininin hiper fosforilizasyonuna engel olduğu gözlemlenmiştir. Bu üç maddenin terapötik olarak umut vaat ettiği ve gelecekteki in vivo çalışmalara ışık tutacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Alzheimer's disease (AD) is characterized by the accumulation of amyloid beta (Aβ), increased oxidative stress (OS) and ultimately cell death. It is known that oxytocin, melatonin and prolactin hormones are effective in neurogenesis. In this study, the protective effects of Aβ25-35 against OS in SH-SY5Y cells, which are human neuroblastoma lines, were investigated comparatively by collecting differentiation conditioned media (CM) containing oxytocin, melatonin and prolactin applied to differentiation media of neural stem cells (NSC). The effect of these hormones on the neurogenesis process in NSCs was determined by dual immunofluorescent staining of Microtubule Associated Protein-2 and Doublecortin proteins. MTT-LDH-ROS-JC1-RTCA-Annexin V FITC/ PI tests were performed in protective effect studies. Protective proteins including NRF2-Pin1-SIRT1-PPARγ, ROS-related GSK3α/β and pGSK3α/β were determined by Western Blotting method. It was observed that melatonin, prolactin and oxytocin increased neurogenesis, and it was determined that CMs containing hormones had a higher level of protective effect against OS formed by Aβ25-35 in SH-SY5Y cells than melatonin, prolactin and oxytocin alone. It has been observed that melatonin prevents hyper phosphorylation of Tau protein by decreasing GSK3 activation and increasing the amount of Pin1 protein, while prolactin and oxytocin does that by decreasing GSK3 levels. These three substances are thought to be therapeutically promising and shed light on future in vivo studies.