İnsan umblikal ven endotel hücresinde kalsitriol ve parikalsitolün oksidatif DNA hasarı ve onarımı üzerine etkilerinin incelenmesi

Memeli hücresinde, çeşitli endojen ve ekzojen ajanlar ile ortaya çıkan oksidatif stres diğer hücresel makromoleküller yanı sıra DNA yapısında da hasara yol açabilir. Oluşan DNA hasarı onarılmadığı takdirde, çeşitli mutasyonlara ve genomik kararsızlığa neden olur. Oksidatif stres ile ilişkili kronik hastalıkların gelişiminde D vitamini eksikliğinin önemli bir rolü olduğu düşünülmektedir. Aktif D vitamini kalsitriolün, bilinen klasik etkilerinin yanı sıra, son zamanlarda antioksidan, hücre büyümesi ve farklılaşması gibi klasik olmayan etkileri bildirilmiştir. Ancak, kalsitriolün supra-fizyolojik dozlarda gösterdiği hiperkalsemik etki nedeniyle klasik endikasyonu dışında klinik kullanımı sınırlıdır. Sentetik bir D vitamini analoğu olan parikalsitol, kalsitriole benzer fizyolojik özelliklere sahip olup, daha az hiperkalsemik etki göstermektedir. Kalsitriol ve parikalsitol, hücre içindeki etkilerinin çoğunu D vitamini reseptörü (VDR) aracılığıyla gerçekleştirir. D vitamini ve oksidatif DNA hasarı arasındaki ilişki, D vitamini eksikliğinin yüksek prevalansı ve genomik kararsızlığın hayati önemi nedeniyle oldukça önemlidir. Bu çalışmanın amacı, insan umblikal ven endotel hücresinde oluşturulan hidrojen peroksit (H2O2) aracılı oksidatif stres modelinde farklı dozlardaki kalsitriol ve parikalsitolün reaktif oksijen türleri ve hasarlı DNA nükleozidlerinin oluşumu ve DNA onarım enzimi APE1 ekspresyonu üzerine olası etkilerinin incelenmesi; bu olası etkilerde VDR'nin rolünün araştırılmasıdır. HUVE hücreleri, 24 saat fizyolojik (0.1 nM) ve supra-fizyolojik (10 nM ve 100 nM) dozlardaki kalsitriol ve parikalsitol ile muamele edildikten sonra yarım saat 300 µM H2O2'e maruz bırakıldı. VDR'nin rolünü değerlendirmek amacıyla, deneyler 100 nM ZK159222 antagonisti varlığında tekrarlandı. ROT oluşumu diklorofluorescein diasetat (DCFH-DA) probu kullanılarak fluorimetrik olarak değerlendirildi. Hasarlı DNA nükleozidlerinin (8-OH-dG, R-cdA ve S-cdA) düzeyleri sıvı kromatografi-tandem kütle spektrometre ile ölçüldü. DNA onarım enzimi APE1 ve VDR'nin mRNA ekspresyonları real-time qPCR yöntemi ile belirlendi. Fluorimetrik ROT ölçüm sonuçlarına göre, kalsitriol ve parikalsitolün çalışılan tüm dozlarında ROT düzeylerini anlamlı olarak azalttığı belirlendi. Tandem kütle spektrometrik yöntem ile hasarlı DNA nükleozid düzeylerinin ölçümünde, hem kalsitriol hem de parikalsitol uygulaması ile R-cdA, S-cdA ve 8-OH-dG düzeylerinin anlamlı olarak azaldığı gözlemlendi; bu etki özellikle supra-fizyolojik dozlarda daha belirgindi. Parikalsitol, ROT oluşumunda ve hasarlı nükleozid S-cdA düzeyinin azalmasında doza bağlı bir etki gösterdi. Kalsitriol ve parikalsitolün bu yararlı etkileri ZK159222 antagonisti varlığında ortadan kalktı. mRNA ekspresyon çalışmaları sonucunda, kalsitriol ve parikalsitolün APE1 mRNA ekspresyonu üzerine etkisi bulunamazken, kalsitriolün fizyolojik dozunun sadece H2O2 uygulanan gruba göre VDR mRNA ekspresyonunu arttırdığı belirlendi, ancak diğer dozlarda bu etki görülmedi. Tez çalışmasının tüm bulguları değerlendirildiğinde, sonuç olarak; farklı dozlardaki kalsitriol ve parikalsitolün, insan umblikal ven endotel hücresini H2O2 aracılı oksidatif stresten koruyabileceği, parikalsitolün oksidatif hasara karşı kalsitriolden daha etkili olduğu, kalsitriol ve parikalsitolün bu yararlı etkilerinin VDR aracılığı ile gerçekleştiği gösterilmiştir. Bulgularımızın oksidatif DNA hasarı - D vitamini ilişkisini araştıran gelecek çalışmalara ışık tutacağı ve oksidatif stres ile ilişkili hastalıkların önlenmesinde ve tedavisinde uygulanacak terapötik yaklaşımlar için temel oluşturacağı düşüncesindeyiz.