Deneysel alzheımer hastalığında TGF-β1'in prefrontal korteks ve hipokampuste aβ-40 ve α- β- γ sekretaz ekspresyonu üzerine etkileri

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Temel Tıp Bilimleri, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SAMET KARA

Danışman: Sait Polat

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Alzheimer hastalığı, (AH) öğrenme ve hafıza fonksiyonlarında bozulma, günlük yaşam aktivitelerinde gerileme ile karakterize kronik, kompleks nörodejeneratif bir hastalıktır. Amiloid plaklar, nörofibriler yumak oluşumu, nöron ve sinaps kaybı ile beyinde belirgin atrofi, hastalığın en önemli histopatolojik bulgularıdır. Günümüze kadar hastalığın etiyolojisi, patogenezi ve histopatolojisi ile ilgili çok sayıda faktörün varlığı öne sürülmüş olmakla birlikte, mekanizması henüz tam olarak aydınlatılmış değildir. Amiloid beta (Aβ) birikimi, hastalığın patogenezinden sorumlu en temel değişikliktir. Aβ-40 ve Aβ-42 patogenezde yer alan önemli amiloid beta türleridir. β-sekretaz ve γ-sekretaz enzimlerinin hiperaktivasyonu sonucu amiloid prekürsör proteinin (APP) anormal kesimi ile amiloid plak oluşumu meydana gelmektedir. Dönüştürücü büyüme faktörü β1 (TGF-β1), hücre metabolizması, doku homeostazı, nöronal gelişim ve sinaptik plastisitede kritik rollere sahip önemli bir büyüme faktörüdür. TGF-β1'in, nörodejeneratif hastalıkların oluşumu ve ilerlemesinin önlenmesinde antienflamatuvar etkisi ile yararlı olabileceği ileri sürülmüştür. TGF-β1'in eksitotoksisite, iskemi ve hipoksi koşullarında nöron koruyucu etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Yaşlanma ve kronik enflamasyonlarda, TGF-β1/Smad sinyalinin inaktivasyonu, mikrogliya aracılı nörodejenerasyonu uyarmaktadır. Dolayısıyla TGF-β1 sinyalizasyonunun düzenlenmesi, AH tedavisinde yeni bir farmakolojik strateji olabilir. Literatürde TGF-β1'in nöroprotektif etkisini gösteren çalışmalar yer alsa da Alzheimer hastalığında TGF-β1'in Aβ birikiminde etkin rol olan sekretaz enzimleri üzerine etkisi ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada deneysel AH benzeri hastalık modelinde TGF-β1'in α, β ve γ-sekretaz enzimlerinin regülasyonu, Aβ-40 birikimi, apopitoz ve nöronal hasar üzerine etkisinin incelenmesi amaçlandı. Seksen sekiz adet erkek Swiss-Albino cinsi fare rastgele ayrılarak, herhangi bir uygulamanın yapılmadığı kontrol grubu, yalnızca SF uygulamasının yapıldığı sham grubu, TGF-β1 uygulanan grup, 28 gün boyunca Skopolamin uygulanan deney grubu ve Skopolamin+TGF-β1 uygulanan tedavi grubu olmak üzere 5 gruba bölündü. Tedavi grubunda yer alan fareler kendi içinde 2 alt gruba ayrıldı. Sham, TGF-β1 kontrol, deney, tedavi-1 ve tedavi-2 grupları 56. güne kadar bekletilerek uygulanan yöntemlerin uzun süreli etkileri de incelendi. 28. ve 56. Günlerde Moris su havuzu testi uygulanarak hafıza ve bellek fonksiyonları incelendi. Tüm gruplardan 28. ve 56. günlerde alınan hipokampus ve prefrontal korteks dokuları ışık ve elektron mikroskobik, immunohistokimyasal ve biyokimyasal yöntemlerle incelendi. Moris su havuzu testinde deney gruplarında, hafıza ve bellek performansının azaldığı görülürken, tedavi gruplarında hafıza ve bellek performansının tekrar yükseldiği gözlendi. Aβ-40 ve kaspaz-3 immunreaktivitesinin hipokampus ve prefrontal kortekste deney grubunda 28. ve 56. günlerde arttığı, TGF-β1 tedavisi sonucu immunreaktivitenin azaldığı gözlendi. Işık ve elektron mikroskobik incelemelerde deney gruplarında nöronlarda ve gliya hücrelerinde yapısal değişikliklerin varlığı tespit edildi. TGF-β1 tedavi gruplarında hücresel değişikliklerin nispeten azaldığı gözlendi. α-sekretaz ekspresyonunun deney gruplarında azaldığı görülürken, tedavi gruplarında arttığı tespit edildi. β ve γ- sekretaz enzim seviyelerinin deney gruplarında arttığı, tedavi gruplarında ise azaldığı belirlendi. Skopolaminle oluşturulan Alzheimer benzeri hastalık modelinde TGF-β1'in hafıza ve bellek performansını arttırarak, Aβ-40 birikimini engellemesiyle Alzheimer hastalığı üzerine tedavi edici etkisinin olabileceği düşünüldü. Ayrıca kaspaz-3 ekspresyonunu down-regule ederek nöronal hasarın önlenmesinde etkili olabileceği belirlendi. Aynı zamanda α, β ve γ-sekretaz enzimleri üzerinde düzenleyici rolü ile hastalığın önlenmesinde etkili olabileceği gösterildi. Bütün bulgular birlikte değerlendirildiğinde, TGF-β1'in Alzheimer hastalığında tedavi edici bir ajan olarak değerlendirilebileceği kanaatine varıldı.