Deneysel multiple skleroz oluşturulan sıçanlarda farklı biyotin formlarının MİR-21, MİR-107 VE MİR-122 ile PI3K/AKT sinyal yolağı üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of different biotin forms on miR-21, miR-107 and miR-122 and PI3K/Akt signaling pathway in experimental multiple sclerosis induced rats
Yazar: BEŞİR ER
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET TUZCU
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Fizyoloji = Physiology ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Magnezyum alaşımları = Magnesium alloys ; Multipl skleroz = Multiple sclerosis ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Bağışıklık sistemi hücrelerinin miyelin kılıfına ve merkezi sinir sistemi yapılarına zarar vermesi sonucu gelişen Multiple Skleroz (MS), en sık görülen nörolojik hastalıktır. Biyotin takviyesi MS hastalığının ilerlemesini geciktirerek bireylerin yaşam kalitesini arttırmaktadır. Magnezyum (Mg) sinir hücrelerinde iletimi sağlayan nörotransmitter maddelerin alınım ve salınımının kontrolünde rol oynar. Ancak, Mg ve Biyotinin kombine kullanımı ile ilgili çalışmalara literatürde rastlanılmamıştır. Bu çalışmada, sıçanlarda lizolesitin (LPC) ile oluşturulan demiyelinizasyon sonrası deneysel MS modelinde Biyotin ve Magnezyum Biyotinatın (MgB) etkileri araştırılmıştır. Çalışmada, toplam 42 adet Wistar albino sıçan 6 gruba ayrıldı. i: Kontrol; tek doz % 0.9 fizyolojik serum verilen sıçanlar. ii: LPC; tek doz % 0.9 fizyolojik serum içerisinde % 1 oranında hazırlanmış LPC verilen sıçanlar. iii: LPC+BI: LPC ve 0.9 mg D-biyotin verilen sıçanlar. iv: LPC+BII: LPC ve 9 mg D-biyotin verilen sıçanlar. v: LPC+MgBI: LPC ve 0.9 mg biyotin (MgB) verilen sıçanlar. vi: LPC+MgBII: LPC ve 9 mg biyotin (MgB) verilen sıçanlar. D-biyotin ve MgB, 7 hafta süreyle günlük oral gavaj olarak uygulandı. miR-21 ekspresyonu kontrol ve tedavi gruplarına göre LPC grubunda belirgin bir şekilde artarken, miR-107 ve miR-122 ekspresyonları ise belirgin bir şekilde düşmüştür (p<0.0001). PI3K, Akt1, Nrf2, HO-1 ve Bcl-2 protein düzeylerinde kontrol ve tedavi gruplarına göre LPC gruplarının düzeyleri düşerken NF-ĸB, Bax ve Kaspaz-3 protein düzeylerinde ise protein seviyeleri artmıştır (p<0.0001). Sonuç olarak, sıçanlarda LPC ile indüklenen MS hastalığında, MgB takviyesinin miR-21, miR-107 ve miR-122 ile NF-ĸB, Nrf2/HO-1 ve apoptotik sinyal yolaklarını regüle ederek MS hastalığının ilerlemesini geciktirebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
The most common neurological disease Multiple Sclerosis (MS), is caused by myelin sheath damage to immune system and central nervous system structures. Biotin supplementation delays the progression of MS and improves the life quality of individuals. Magnesium (Mg) plays a role in the uptake and release of neurotransmitter substances transmitted in nerve cells. Yet, no studies found in the literature on combining Biotin and Mg. In this study, the effects of Biotin and Magnesium-Biotinate (MgB) were investigated, after lysolecithin (LPC) induced demyelination in the experimental MS model. Total 42 Wistar albino rats were divided into 6 groups. i:Control; rats given a single dose of 0.9% saline. ii:LPC; given a single dose of 1% prepared LPC in 0.9% saline. iii:LPC+BI; rats given LPC and 0.9 mg d-biotin. iv:LPC+BII; rats given LPC and 9 mg of d-biotin. v:LPC+MgBI; rats given LPC and 0.9 mg of MgB. vi:LPC+MgBII; rats given LPC and 9 mg of MgB. Biotins were given orally daily for 7 weeks. The expression of miR-21 increased in the LPC group compared to the control and treatment groups, while expression of miR-107 and miR-122 decreased (p<0.0001). While the levels of LPC groups decreased in PI3K, Akt1, Nrf2, HO-1 and Bcl-2 protein levels compared to the control and treatment groups, the protein levels increased in NF-ĸB, Bax and Caspase-3 protein levels (p<0.0001). Eventually, MgB supplementation is anticipated to prevent the progression of MS in rats with LPC-induced MS disease through modulating miR-21, miR-107, and miR-122, NF-ĸB, Nrf2/HO-1, and apoptotic signaling pathways.