N-methyl-4-phenylpyridinium ıodide (MPP+) aracılıparkinson hücre modelinde otofaji aktivatörüfluspirilenin endoplazma retikulumu stresindeki ıre1yolağına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of the autophagy activatorfluspirylene on the ire1 pathway in endoplasmic reticulum stress in n-methyl4-phenylpyridinium iodide (MPP+) mediated parkinson's cell model,
Yazar: MERVE AYAN
Danışman: PROF. PERGİN ATİLLA
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Dünya genelinde ikinci en sık görülen nörodejeneratif hastalık olan Parkinson
hastalığının altında yatan birçok moleküler mekanizma bulunmaktadır. Bu
mekanizmalardan biri de endoplazma retikulumu stresidir. Endoplazma retikulumu
stresi üç adet sensör görevi yapan protein tarafından algılanarak endoplazma
retikulumunda yapım veya yıkım ile ilişkili yolakları aktifleştirmektedir. Parkinson
hastalığındaki bozukluk görülen bir başka moleküler mekanizma ise bozulmuş olan
otofajidir. Otofaji bir hücre ölümü olmasının yanı sıra hasarlı organel, yanlış katlanmış
protein gibi yapıları temizleyerek hücrede kurtarıcı bir görev üstlenmektedir. Tüm bu
bilgilerden yola çıkarak MPP+ toksini ile H4 insan nöroglioma hücreleri ile
oluşturulmuş Parkinson hastalığı modelinde ATG5 aracılı otofajiyi indükleyen
Fluspirilenin, hücrelerdeki endoplazma retikulumu stresi sensörlerinden biri olan IRE1
üzerine etkisinin araştırılması için gözlemsel tanımlayıcı bir çalışma planlandı.
Oluşturulan Parkinson hastalığı modelinde otofajinin hücre canlılığına olan etkisi
MTT testi ile belirlendi. Hastalıkta bozulan otofajinin ATG5 aracılı otofaji
aktivasyonu ile geri döndürüldüğü LC3B immünositokimyası ile gösterildi.
Endoplazma retikulumu stresini belirlemek için yapılan pIRE1 immünişaretlemesinde,
pIRE1 immünoreaktivitesi ELİSA yöntemi ile ölçülen total IRE1 seviyesi ile
standardize edildiğinde ER stresinin arttığı saptandı. ER-Tracker boyaması ile
endoplazma retikulumunun yapısının Parkinson hastalığı modelinde bozulduğu ve
otofaji ile geri döndürüldüğü saptandı. Bu çalışma ile MPP+ toksin aracılı Parkinson
hastalığı modelinde ATG5 aracılı otofaji ile IRE1 bağımlı endoplazma retikulumu
stresi arasındaki ilişki ilk defa gösterildi.

Abstract:
Parkinson's disease, the second most common
neurodegenerative disease worldwide, has many underlying molecular mechanisms.
One of these mechanisms is endoplasmic reticulum stress. Endoplasmic reticulum
stress is detected by three proteins acting as sensors, activating pathways associated
with synthesis or degradation in the endoplasmic reticulum. Another molecular
mechanism observed in Parkinson's disease is impaired autophagy. Autophagy not
only serves as a cellular death mechanism but also plays a salvaging role by clearing
damaged organelles and misfolded proteins in the cell. In this study, we aimed to
observe and describe the effect of Fluspirilene, which induces ATG5-mediated
autophagy, on IRE1, one of the endoplasmic reticulum stress sensors, in a Parkinson's
disease model created with MPP+ toxin on H4 human neuroglioma cells. We
determined the effect of autophagy on cell viability in the Parkinson's disease model
by using the MTT assay. The reversal of impaired autophagy with ATG5-mediated
autophagy activation is detected by LC3B immunocytochemistry. By the pIRE1
immunocytochemistry used to detect the endoplasmic reticulum stress, after the
standardization of pIRE1 immunoreactivity with the total IRE1 levels measured using
the ELISA method, endoplasmic reticulum stress was found to be increased. With the
ER-Tracker staining it is seen that the morphology of the endoplasmic reticulum was
destroyed in the Parkinson's disease model, but restored with autophagy. With this
study, in the MPP+ toxin-mediated Parkinson's disease model the relationship between
ATG5-mediated autophagy and IRE1 mediated endoplasmic reticulum stress was
shown for the first time .