Glioma hücrelerinde antipsikotik ilaçlar ve adipokinetik hormonun beyin kaynaklı nörotrofik faktör üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of antipsychotic drugs and adipokinetic hormone on derived brain neurotrophic factor in glioma cells.
Yazar: SİBEL DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. SİBEL KÖKTÜRK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Antipsikotik ilaçlar = Antipsychotic agents ; Glioma = Glioma ; Hücre dizisi = Cell line ; Sinir büyüme faktörleri = Nerve growth factors

Özet:
Beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF, brain-derived neurotrophic factor), nörotrofin ailesinin bir üyesi olup merkezi ve periferik sinir sisteminde nöronların yaşamasında, büyümesinde ve fonksiyonlarında görev alır (1, 2). İlk çalışmalarda BDNF'nin nöronlarla ilişkili olduğu belirlenmiş olmasına rağmen, sonraki çalışmalarda, ependim hücrelerinden, mikroglialardan, serebral arteriollerin endotel hücrelerinden, astrositlerden (3), trombositlerden (4), lökositlerden, monositlerden, T ve B lenfositlerinden de sentezlendiği belirlenmiştir (5, 6). Başlıca fonksiyonu nöronlarının yaşamasını sağlamak olan BDNF, dendritlerin büyümesinde ve sinaptik plastisitede de rol almaktadır (7, 8).
BDNF' nin sentezindeki yetersizliğin ya da bozukluğun, insanların ve hayvanların nörolojik ve nörodejeneratif hastalıklara yatkınlığını arttırdığına ve bu nedenle nörodejeneratif ve psikiyatrik hastalıkların tedavisinde kullanılabileceğine dair bilimsel çalışmalar bulunmaktadır (1, 9-11). Depresyonun şiddeti ile BDNF düzeyleri arasında negatif bir korelasyonun olduğu saptanmıştır (12). Deneysel stres modelinde BDNF uygulamasının, monoaminerjik sistemlerin aktivasyonuna aracılık ederek antidepresan benzeri etki gösterdiği saptanmıştır (13). BDNF'nin psikiyatrik bozukluklarda da rol oynadığı bildirilmiştir (14). BDNF'nin nörolojik, psikiyatrik ve nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde kullanılabileceğine dair pek çok bilimsel veri mevcuttur (14) (15). Son yıllarda, nörodejeneratif hastalıklarda ve nörolojik bozukluklarda BDNF' nin rol oynadığını gösteren çalışmalar, bu hastalıklar için yeni bir belirteç ve tedavi edici ajan olarak kullanılabileceğine işaret etmektedir(16).
Birinci kuşak ve ikinci kuşak antipsikotik ilaçlar, şizofrenide, diğer pisikolojik hastalıklarda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bununla birlikte özellikle 2. kuşak antipsikotik ilaçların yan etkileri ve etki mekanizmaları tam olarak bilinmemektedir. Antipsikotik ilaçlar, beyinde nörotropik faktörlerin ekspresyonunu da etkiler (1) (16) (17) (18). 
Böceklerin endokrin bir bezi corpus cardiacum'undaki nörosekretuvar hücreler adipokinetik olarak adlandırılan bir dizi nörohormonu sentezler. Nörohormonlar özellikle böceklerin oksidatif metabolizmasına ihtiyaç duyulduğunda artarlar. Adipokinetik hormonlar (AKHs) 'ın, karbonhidrat ve yağların mobilizasyonu ile enerji metabolizması ve motor nöronlar üzerine eksitatör etkileri vardır. Adipokinetik hormonlar beyinde de gözlenmesine rağmen roller tam olarak bilinmemektedir. Adipokinetik hormonların psikiyatrik hastalıklar, depresyon, anksiyete, stres bozuklukları, ağrı ve lokomotor bozukluklar gibi çeşitli hastalıklarda kullanılabileceğine dair çalışmalar yapılmaktadır (10, 19) (20). Çalışmamızda C6 glioma hücre hattında 1. kuşak antipsikotik, 2. kuşak antipsikotik ilaçlarının ve anax imperator adipokinetik hormon (Ani-AKH) 'un BDNF sentezi ve ultrastrüktürü üzerine etkilerinin immünositokimyasal boyama ve elektron mikroskobuyla incelenmesi amaçlandı.

Abstract:
Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a key molecule in neural and glial development, neuroprotection, plasticity and long-lasting effects on synapses for for cognition and memory in both health and disease. BDNF levels are reduced in depression and normalized by administration of antidepressants.
The adipokinetic hormone (AKH) family of peptides controls fat, carbohydrate and protein metabolism in insects. AKHs possesses antidepressant, anxiolytic, and analgesic effects. AKHs might be a new approach to treating neurodegenerative and depressive disorders. In this study, we evaluated effects of the AKH on the BDNF.
The C6 glioma cells were cultured with the clozapine (5 µM/L) and haloperidol (10 µM/L) antipsychotic drugs and Anax imperator AKH (AniAKH) (5, 10 and 50 µg/mL) for 24 h. We detected BDNF expressions and ultrastructure of C6 cells by immunocytochemistry staining and transmission electron microscope in the C6 glioma cells. In the C6 glioma cells of the all groups compared ultrastructural alterations of such as the cell morphology, nuclei, cytoplasmic organelles, the autophagic cell degeneration and apoptotic death.
As compared with the control group, the BDNF staining density of Ani-AKH groups had significantly increased, while had lower in the clozapine and haloperidol groups. In the 5 and 10 µg/mL Ani-AKH groups, morphological changes such as the autophagic cell degeneration and apoptotic death were decreased the while the were increased in the clozapin and haloperidol groups than the control group.
Our results revealed that Ani-AKH may be used a possible terapeutic agent for increase of BDNF and improvement of the ultrastructural changes the treatment of neuropsychiatric and neurodegenerative diseases. However, the therapeutic use of AKH types is significantly limited by the lack of experimental research, and clinical trials; thus further studies are needed.