İn vitro Alzheimer hastalık modelinde sodyum ve potasyum'lu bileşiklerin nöron koruyucu etkilerinin değerlendirilmesi
In vitro evaluation of neuroprotective effects of sodium and potassium compounds against Alzheimer model
Yazar: YASEMİN SEVİM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ENES ARSLAN
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Nekroz = Necrosis ; Nöroproteksiyon = Neuroprotection ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Alzheimer hastalığı, hafızayı ve düşünme becerilerini ve nihayetinde en basit görevleri yerine
getirme yeteneğini yavaş yavaş yok eden nörodejeneratif bir hastalıktır. Bu çalışmamızda, İnsan
nöroblastoma hücre hattı (SH-SY5Y) retinoik asit uygulanmasıyla nöron benzeri hücrelere
dönüştürülmüştür. Dönüşen hücreler Alzheimer benzeri ortam oluşturmak amacı ile H2O2 geniş doz
aralıklarıyla uygulandı (0-200 μM) ve H2O2'nin IC50 değeri MTT canlılık testiyle analiz edilmiştir. Sonuç
olarak elde edilen IC50 değeri kültürlere uygulanarak aday moleküllerin koruyucu etkileri incelendi.
Sitotoksik çalışmaları gerçekleştirilmiş olan 9 adet sodyum/potasyum bazlı bileşiklerden Sodyum Hidrojen
Fosfat, Sodyum Sitrat Tirbazik Dihidrat, Sodyum Hidrojen Karbonat, Sodyum Fosfat Dibazik ve Potasyum
Tartarat moleküllerinin belirli dozlarda toksisiteye neden olmadığı bu yüzden nöron koruyucu özellikleri
Alzheimer hastalığı modellinde denenebileceği belirlendi. Yapılan çalışma sonucunda. Bu moleküller
arasında sodyum hidrojen fosfat, sodyum hidrojen karbonat, sodyum sitrat tribazik dihidrat ve potasyum
tartarat moleküllerinin μg/ml konsantrasyon seviyesinde de hücre canlılığını H2O2 uygulanmasına kıyasla
önemli seviyelerde arttırdığı tespit edilmiştir. Ardında hücre hattındaki toksisitenin yol açtığı apoptoz
/nekrozları belirlemek amacıyla Annexin-V/PI incelemesi flov sitometri yöntemi kullanılmıştır. Hücre
hattında ki apoptoz ve çekirdek integritisi, Hoechst 33258 floresan boyama metodu kullanılarak mikroskop
altında incelenmiştir. Son olarak, seçilen sodyum ve potasyumlu bileşiklerin asetilkolinesteraz (AChE)
aktivitesi, toplam antioksidan kapasite (TAK) ve toplam oksidatif durum (TOD) seviyeleri üzerine olan
etkileri belirlenmiştir. Sonuçlara göre, seçilen bileşiklerin kastrasyonlarının H2O2 karışı koruyucu etkileri
hücre canlılık testleriyle gösterilmişidir. Seçilen bileşiklerin hücrelerde gerçekleşen nekroz ölümlerinde
önemli ölçüde düşüşe neden olduğu flov sitometri sonuçlarıyla gösterilmiştir. Yapılan çalışmalar ışığında
seçilen bileşiklerin uygulamalarının AchE aktivitesinde ve TOD seviyesinde azalmaya ve TAK seviyesinde
atışa neden olduğu gözlenmiştir. Bulgularımız, seçilen bileşiklerin anti-Alzheimer aktivitesini ortaya
koymuştur.

Abstract:
Alzheimer's Disease, which is one of the most common causes of dementia, is a neurodegenerative
disease that gradually destroys memory and thinking skills. Our study, the human neuroblastoma cell line
was transformed into mature neuron-like structures by application of retinoic acid. Transformed cells were
administered with H2O2 at specified dose intervals (0-200 μM) to stimulate an AD-like environment and
the IC50 value of H2O2 was determined by using MTT viability test. It was determined that under specific
doses of citrate tirbasic dihydrate, sodium hydrogen carbonate, sodium phosphate dibasic and potassium
tartrate molecules did not cause toxicity, so their neuroprotective properties could be tested in AD model.
Among these molecules were found to significantly increase cell viability at μg/ml concentration levels
compared to H2O2 application. Flow cytometry method was used to observe apoptosis/necrosis caused by
H2O2 toxicity. Cell death mechanisms and cellular nuclear integrities were examined using Hoechst 33258
fluorescent staining method under a light microscope. The effects of selected sodium and potassium
compounds on AcHE, TAS and TOS level are investigated. The protective effects of the castrations of the
selected compounds against H2O2 were demonstrated by MTT tests. Flow cytometry results showed that
the selected compounds significantly reduced the necrotic cell deaths. It has been shown that the
applications of the selected compounds cause a significant decrease in AChE activity and TOS level, and
an increase in TAS level. In the light of our findings, candidate molecules from sodium and potassiumbased
molecules exhibited neuroprotective effect on the experimental AD model.