Roflumilast, Rolipram ve Tadalafil'in fare hipokampal nöron (Ht-22) hücre kültürlerinde Amiloid Beta Peptid ile indüklenen Sestrin-2 üzerine etkileri
Effects of Roflumilast, Rolipram and Tadalafil on Amyloid Beta Peptide-induced Sestrin-2 in mouse hippocampal neuron (Ht-22) cell cultures
Yazar: GÖKHAN FAİKOĞLU
Danışman: PROF. DR. SİBEL ÖZYAZGAN ; PROF. DR. EMİNE PELİN KELİCEN UĞUR
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Farmakoloji ve Klinik Farmakoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Amiloid beta protein = Amyloid beta protein ; Fosfodiesteraz = Phosphodiesterase ; Fosfodiesteraz inhibitorleri = Phosphodiesterase inhibitors ; Nöronlar = Neurons ; Otofaji = Autophagy ; Roflumilast = Roflumilast ; Rolipram = Rolipram ; Sestrinler = Sestrins ; Tadalafil = Tadalafil

Özet:
Çalışmanın amacı; Bu çalışmada amaç, nörodejeneratif hasara ve Aβ toksisitesine karşı koruyucu olarak arttığı gösterilen, bu etkisinde antioksidan ve otofajiyi indükleyici mekanizmaların sorumlu olduğu düşünülen sestrin-2'nin nöroprotektif etki için yeni bir hedef olarak ortaya konulması ve bu noktada sestrin-2'nin bu etkisinde rol oynayabileceği düşünülen PDE ile ilişkisinin incelenmesi olmuştur. Alzheimer hastalığı (AH), beyinde amiloid-beta (Aβ) peptidlerin birikimi ve nörofibriler yumakların oluşumu ile karakterize, bilişsel fonksiyonların azaldığı ve demansın gözlendiği nörodejeneratif bir hastalıktır. Son yıllarda yapılan çalışmalar AH patolojisi ile otofaji yolakları arasında da sıkı bir ilişki olduğunu göstermektedir. Sestrinler (SESN) ise genotoksik ve oksidatif stres gibi çeşitli stres koşullarında artan ve oksidatif stresi baskılayarak etki gösteren proteinlerdir. Çalışmanın sonucunda PDEİ'lerin Aβ25-35 uygulanan hücrelerde farmakolojik etkisini, artan SESN2 ekspresyonunda azalma yaparak ve hücre koruyucu AMPK aktivasyonu ve otofajinin düzenlenmesinde etkin mTOR inhibisyonu üzerinden gerçekleştirdiğini söyleyebiliriz. Nörodejeneratif hasara ve Aβ toksisitesine karşı koruyucu olarak arttığı gösterilen, bu etkisinde antioksidan ve otofajiyi indükleyici mekanizmaların sorumlu olduğu düşünülen SESN2'nin PDEİ uygulaması ile azalması PDEİ'lerin hücrede kompansatuvar olarak rol oynadıkları ve SESN2 savunmasına gerek kalmadan koruyucu etki gösterdikleri şeklinde yorumlanabilir. Aβ25-35 uygulaması ile azalan otofaji proteinleri ATG5 ve beklin 1 ve otofaji belirteci LC3II'nin PDEİ uygulaması ile artışı PDEİ'lerin hücreye, koruyucu ve otofajiyi arttırıcı yönde destek verdiklerinin bir kanıtı sayılabilir. Ancak her bir PDEİ'nin otofajinin farklı komponentleri üzerinden etki gösterdiği söylenebilir.

Anahtar Kelimeler: Fosfodiesteraz Enzimi İnhibitörleri, Alzheimer Hastalığı, Sestrin2, Otofaji

Abstract:
The aim of this study was to present sestrin-2 as a new target for neuroprotective effect and to play a role in this effect of sestrin-2, which was shown to increase protective effect against neurodegenerative damage and Aβ toxicity and that antioxidant and autophagia inducing mechanisms were responsible for this effect. Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by the accumulation of amyloid-beta (Aβ) peptides in the brain and the formation of neurofibrillary tangles which reduced cognitive functions and causes dementia. Recent studies show that there is a close relationship between AD pathology and autophagy pathways. Sestrins (SESN) are the proteins that increase and suppress oxidative stress under various stress conditions such as genotoxic and oxidative stress. As a result of this study, we can say that PDEIs have pharmacological effect in Aβ25-35 treated cells by decreasing increased SESN2 expression and effective mTOR inhibition in cell protection by AMPK activation and regulation of autophagy. Decrease of SESN2 with PDEI application, which has been shown to increase as protective effect against neurodegenerative damage and Aβ toxicity, which is thought to be responsible for the antioxidant and autophagy inducing mechanisms. It can be interpreted as PDEIs can play a protective role without compensating for SESN2. Increased autophagy proteins ATG5 , beclin-1 and autophagy marker LC3II with PDEI administration are decreased by the application of Aβ25-35. However, it can be said that each PDEI acts on different components of autophagy.

Key Words: Phosphodiesterase enzyme inhibitors, Alzheimer's disease, sestrin-2, autophagy