Mpp+ (1-metil-4-fenilpridinyum) ile muamele sonucu fare nöroblastoma (n2A) hücresinde oluşacak eksitotoksisite durumunun ve GLT-1 seviyelerinin araştırılması

Parkinson hastalığı, lewy nöritleri ve lewy cisimleri olarak ifade edilen α-sinükleinin intranöronal agregatlarının birikimleri ile substansiya nigra'daki dopamin üreten hücrelerin kaybından ve böylece dopaminerjik nöronların dejenerasyonundan kaynaklanan bir fonksiyon bozukluğu olarak tanımlanır. Eksitotoksisite nörodejenerasyonun ortak moleküler mekanizmalarından biridir. Glutamat eksitotoksisitesi, presinaptik sinir terminallerinden ve astrositlerden intraselüler alana aşırı glutamat salınımının tetiklenmesiyle ve glutamat reseptörlerinin aşırı uyarılmasıyla oluşur. Glutamat taşıyıcıları biriken fazla glutamatı toplayarak glutamat reseptörlerinin aşırı aktivasyonunu önler. Özellikle GLT-1 (Glutamate Transporter-1) ya da EAAT2 (Excitatory Amino Acid Transporter2) beyindeki toplam glutamate emiliminin %95'inden sorumludur. MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine), Parkinson hastalığı için önemli bir kimyasal model ve sık kullanılan etkili bir toksindir. Elektron transport zincirindeki Komplex 1'i inhibe ederek mitokondriyal fonksiyona zarar verir. Bu çalışmada MPTP'nin aktif metaboliti MPP+(1-methyl-4-phenylpyridinium) kullanılarak, nöron ve glia hücrelerinde eksitotoksisite modeli oluşturuldu ve MPP+'nin GLT-1 ekspresyonu üzerine etkisi araştırıldı. N2A (fare nöroblastoma hücreleri) ve glia (IHA-immortalized human astrocytes-immortalize olmuş insan astrositleri) MPP+ ile muamele edildikten sonra, hücrelerin canlılık oranları, glutamat salınım oranları ve GLT-1'in mRNA ve protein düzeylerindeki değişiklikleri araştırıldı. MPP+ muamelesinden sonra IHA hücrelerinden total protein izole edildi, GLT-1 ekspresyonu western blot yöntemi ile incelendi ve MPP+ verilen hücrede kontrole oranla anlamlı artış görüldü. MPP+ muamelesi yapılan ve yapılmayan (kontrol) N2A hücre hattından total RNA izole edilerek cDNA üretildi ve Real Time PCR (Gerçek zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu) ile GLT-1 mRNA düzeyi ölçüldü. IHA hücrelerinde alınan sonuç ile uyumlu olarak, MPP+ muamelesi yapılan N2A hücrelerinde GLT-1 mRNA seviyesinin kontrol hücrelerine göre anlamlı artışı görüldü. Glutamat salınımı glutamat assay ile ölçüldü. Sonuç olarak, MPP+ ile oluşturulan eksitotoksik durum karşısında, GLT-1 ekspresyonunun bir kurtarıcı mekanizma olarak arttığı gözlendi. Bu nedenle, ilk 12 saatlik dönemde glutamat salınımının azaldığı ancak nörotoksisitenin etkisi devam ettikçe glutamat salınımının artmaya devam ettiği görüldü. Glutamat salınımının azalmasının nedeni aynı zamanda hücre ölümü gerçekleştiği için olabileceği düşünüldü. GLT-1 ekspresyonunun düzenli arttırılması hedef alınarak ilgili moleküler yolakların araştırılması, eksitotoksisiteyi azaltarak Parkinson hastalığına karşı tedavi geliştirilmesi yolunda önemli olacaktır. Anahtar Kelimeler: Eksitotoksisite, GLT-1, glutamat, lewy cisimciği, MPP+, Parkinson