Uzun süreli açlık modeli uygulanmış nöron hücrelerinde, diyabetes mellitus (DM) tedavisinde kullanılan peroksizom proliferatör aktive edilmiş reseptör gamma (PPARᵧ) agonistinin etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARᵧ) agonist used in the treatment of diabetes mellitus (DM) on prolonged fasting model applied neuron cultures
Yazar: ARZU PINARBAŞI
Danışman: PROF. DR. FEHİME AKSUNGAR
Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Agonistler = Agonists ; Aralıklı açlık = Intermittent fasting ; Açlık = Hunger ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Hücre kültür teknikleri = Cell culture techniques ; Ketonlar = Ketones ; Nöronlar = Neurons ; PPAR = PPAR ; Pioglitazon = Pioglitazone

Özet:
Diyabetes Mellitus (DM) tedavisinde kullanılan Peroksizom Proliferatör Aktive
Edilmiş Reseptör Gamma (PPARγ) agonistleri, açlık ve düşük glukoz durumlarında 
ketogenez dahil metabolizmanın düzenlenmesinde önemli rollere sahiptirler. Son 
zamanlarda PPARγ'nın nöron hücreleri üzerinde antioksidan, anti-enflamatuvar 
etkilere sahip olduğu düşünülmektedir. Bu bilgiler ışığında; glukozu azaltılmış ve 
keton eklenmiş açlık modelinde, SH-SY5Y nöron hücrelerinde pioglitazonun (PPARγ 
agonisti) nöron hücre proliferasyonu, canlılığı, enerji metabolizması ve mitokondriyal 
fonksiyonlar üzerine etkilerinin araştırılması amaçlamıştır. Pioglitazon 
uygulanmasından önce ve sonra; enerji metabolitleri (glukoz, laktat, keton (βOHB)), 
laktat dehidrogenaz aktivitesi, mitokondriyal sitrat sentaz aktivitesi, hücre 
proliferasyon süreleri ve canlılık oranları araştırılmıştır. Glukozu azaltılmış, keton 
ilave edilmiş nöron kültürlerine pioglitazon eklendiğinde; metabolik parametrelerde, 
mitokondriyal fonksiyonlarda, hücre populasyonu iki katına çıkma sürelerinde ve 
canlılık oranlarında kontrol gruplarına göre artışlar gözlenmiştir. PPARγ agonisti 
uygulanan nöronlarda mitokondriyal sitrat sentaz aktivitesi, laktat ve LDH 
seviyelerindeki değişiklikler daha önce literatürde gösterilmemiştir. Sonuçlar, 
pioglitazonun özellikle keton cisimlerinin varlığında nörodejeneratif hastalıkların 
tedavisinde etkili bir alternatif olduğunu düşündürtmektedir.
Anahtar Sözcükler: Açlık, Keton cisimleri, Nöron kültürleri, Pioglitazone, PPARγ.

Abstract:
Peroxisome Proliferator Activated Receptor Gamma (PPARγ), agonists used for the 
treatment of Diabetes Mellitus (DM), has important roles on the regulation of 
metabolism including ketogenesis in fasting and low glucose states. Recently PPARγ 
is thought to have anti-oxidant, anti-inflammatory effects on neuronal cells. In the light 
of these information; it was aimed to investigate the effects of pioglitazone (PPARγ 
agonist) on neuron cell proliferation, viability, energy metabolism and mitochondrial 
functions on SH-SY5Y neuron cells in a glucose-reduced and ketone-supplemented 
fasting model. Before and after pioglitazone treatment; energy metabolites (glucose, 
lactate, ketone (βOHB)), lactate dehydrogenase activity, mitochondrial citrate 
synthase activity, cell proliferation times and viability rates were investigated. PPARγ 
agonist addition to glucose deprived, ketone added neurons caused positive 
improvements in energy metabolites, mitochondrial function, doubling time and 
survival rates according to the control groups. Changes in mitochondrial citrate 
synthase activity, lactate and LDH levels of neuronal cells treated with PPARγ agonist 
have not been previously shown. Results suggest that, pioglitazone can be an effective 
alternative for the treatment of neurodegenerative diseases especially with the presence 
of ketone bodies.
Keywords: Fasting, Ketone bodies, Neuron cultures, Pioglitazone, PPARγ.