Astrosit hücrelerinde alüminyuma bağlı oluşturulan hasar üzerinde kurkumin ve piperinin etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of curcumin and piperine on aluminum- induced damage in the astrocytes cells
Yazar: ŞEBNEM ERFEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESİN ÇETİN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Fizyoloji = Physiology
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Astrositom = Astrocytoma ; Kurkumin = Curcumin ; Piperine = Piperine ; Sinerjik yönetim = Synergistic management

Özet:
Tez çalışması kapsamında, alüminyum ile reaktif hale getirilen primer kortikal astrosit hücreleri üzerinde kurkumin ile piperinin terapötik ve protektif etkileri ve kurkumin ile piperinin birlikte kullanımı (sinerjik etki) ile kurkuminin biyoyararlanımının değişimi ve piperinin biyogüçlendirici karakteri tartışılmıştır. Astrosit hücreleri primer olarak sıçan yavrularından elde edilmiş ve in vitro model bu hücreler ile oluşturulmuştur. Elde edilen primer hücreleri üzerinde terapötik etkinin belirlenebilmesi için; alüminyum uygulamasını takiben, kurkumin, piperin ve sinerjik etki konsantrasyonları uygulanmıştır. Protektif etkinin belirlenebilmesi için ise; kurkumin, piperin ve sinerjik etki konsantrasyonlarının hücrelere uygulanmasını takiben 24. saatte alüminyum uygulaması gerçekleştirilmiştir. Kurulan deney grupları üzerinde, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide analizi ile hücre canlılığı, Akridin turuncusu/ Propidium iyodür ikili boyama yöntemi ile apoptotik ve nekrotik süreçler incelenmiştir. Apoptosiz ayrıca TUNEL boyama yöntemi ile incelenmiştir. Protektif etki deney gruplarında elde edilen süpernantlarda sitokin analizleri ile alüminyumun, kurkuminin, piperinin ve kurkumin ile piperinin sinerjik etkilerinin astrosit hücrelerinden salgılanan İnterlökin 6 ve Transforme Edici Büyüme Faktörü- beta 1 sitokin seviyelerini ne yönde değiştirdiği araştırılmıştır. Sonuç olarak elde edilen veriler, kurkumin ve piperinin astrosit hücrelerinde alüminyuma bağlı olarak gelişen hasar üzerinde hücre canlılık yüzdelerinin hem protektif hem de terapötik etki gruplarında kontrole göre daha çok olduğunu göstermiştir. Aynı zamanda kurkumin ile piperinin birlikte kullanımının, kurkuminin biyoyararlanımını, yüksek hücre canlılığı, apoptotik ve nekrotik hücre sayısında azalma ve sitokin miktarlarında azalmaya neden olarak, destekler nitelikte olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar piperinin kurkumin üzerinde biyogüçlendirici etkisinin astrosit hücrelerinde de var olduğunu göstermiştir. Bu sonuçlardan yola çıkarak astrosit hücrelerinde alüminyuma bağlı olarak gelişen hasarın moleküler düzeyde de kurkumin ile piperinin sinerjik etkileşimleri doğrultusunda hangi yolakları nasıl değiştirdiği daha ileri çalışmalar ile ortaya konması bu alanda yapılacak diğer çalışmalara ışık tutacaktır.

Abstract:
Within the scope of the thesis, the therapeutic and protective effects of curcumin and piperine on primary cortical astrocyte cells reactive with aluminum, and the change in bioavailability of curcumin and the bioenhancing characteristic of piperine with the use of curcumin and piperine together (synergistic effect) were investigated. Astrocyte cells were obtained primarily from rat pups and an in vitro model was created with these cells. To determine the therapeutic effect on the obtained primary astrocytes cells; afterwards aluminum applied, concentrations of curcumin, piperine and synergistic effect were tested. In order to find the protective effect; aluminum application was carried out at the 24th hour following the application of curcumin, piperine and synergistic effect concentrations to the cells. Cell viability was analyzed by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide analysis, and apoptotic/ necrotic processes were investigated by Acridine orange/ Propidium iodide dual staining method on the established experimental groups. Apoptosis was also investigated by TUNEL staining method. With cytokine analyzes in the supernants obtained from the protective effect experimental groups, it was investigated how the synergistic effects of aluminum, curcumin, piperine, and curcumin with piperine changed the levels of Interleukin 6 and Transforming Growth Factor-beta 1 cytokine secreted from astrocyte cells. As a result, the obtained data showed that the cell viability percentages of curcumin and piperine on aluminum-induced damage in astrocyte cells were higher in both the protective and therapeutic effect groups compared to the control. At the same time, the use of curcumin and piperine together increases the bioavailability of curcumin by causing high cell viability, a decrease in the number of apoptotic and necrotic cells, and a decrease in the amount of cytokines. The results showed that piperine has a bioenhancing effect on curcumin in astrocyte cells as well. Based on these results, further studies will shed light on other studies to be conducted in this field, as further studies will reveal how the damage due to aluminum in astrocyte cells changes at the molecular level in line with the synergistic interactions of curcumin and piperine.