Alzheımer hastalığı modeli oluşturulmuş SH-SY5Y insan nöroblastoma hücrelerinin tedavisinde histon metil transferazların etkilerinin moleküler analizi

Alzheimer hastalığı (AH), 65 yaş üstü kişilerde görülen hafıza, anlama, dil, muhakeme gibi davranışsal ve bilişsel işlevlerde bozulma ile seyreden nörodejeneratif bir hastalık olup, beyinde amiloid beta 42 (Aβ42) adı verilen anormal nöritik plakların ve nörofibriler yumakların birikmesiyle karakterizedir. AH, bazı genlerdeki mutasyonlarla bağlantılı otozomal dominant bir hastalık olarak kalıtım gösterebilmekle birlikte bu genlerin çoğu DNA ve histon modifikasyonları gibi epigenetik mekanizmaların etkisi altındadır. Epigenetik modifikasyonlar geri dönüşümlü oldukları için potansiyel olarak farmakolojik müdahale ile hedef alınabilir. Buna istinaden epigenetik ilaçlar, kanser, kardiyovasküler bozukluklar, beyin bozuklukları gibi önemli hastalıkların tedavisinde yararlı olabilir. Bu bağlamda gerçekleştirilen bu çalışmada SH-SY5Y insan nöroblastoma hücrelerinde yeterli Aβ42 ekspresyonu ile Alzheimer modeli oluşturularak Aβ plaklarının artmasında rol alan genlerin ekspresyon seviyelerini değiştirebilecek metil transferaz enzim inhibitörlerinin kullanılmasıyla hastalığın prognozunu olumlu şekilde etkileyebilen teröpotik yaklaşımların geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu maksatla SH-SY5Y hücreleri uygun koşullarda kültüre edildikten sonra, yapılan Aβ42 protein uygulaması ile Alzheimer modeli oluşturularak hücrelerde üretimi başlayan Aβ proteininin kantitatif ölçümleri ELISA yöntemi ile gerçekleştirildi. Ayrıca Aβ üretimi ile ilişkili genlerin ifade seviyeleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (GZ-PZR) ile ölçülerek hücrelerde oluşturulan Alzheimer modeli gen seviyesinde kontrol edildi. Oluşan Aβ plaklarının miktarını düşürecek Azasitidin, Deazaneplanocin ve SGC0946 gibi metiltransferaz enzim inhibitörlerinin farklı konsantrasyonlarda hücrelere uygulanmasıyla, MTT testi ile optimum konsantrasyonlar belirlendi ve bu konsantrasyonlardaki kimyasalların uygulandığı hücrelerdeki Aβ42 miktarının ELISA yöntemi ile protein düzeyinde ölçülmesinin yanı sıra hastalıkla ilişkilendirilen APP, PSEN, BACE1, GSAP, BDNF gibi genlerin ifade seviyeleri GZ-PZR ile kantitatif olarak belirlenmiştir. Çalışma sonucunda, kullanılan metiltransferaz inhibitörlerinin etkisiyle Aβ42 plak seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş tespit edilmiştir. Kullanılan her bir kimyasal sonrası farklı oranda olmak üzere Aβ42 plaklarıyla ilişkilendirilen genlerin ifade seviyelerinde hastalığın prognozunu olumlu etkileyebilecek şekilde anlamlı değişimler saptanmıştır. Sonuç olarak, kullanılan kimyasalların hücrelerdeki mevcut epigenetik modifikasyonları değiştirerek hücre canlılığında belirgin farklılıklar meydana getirdiği gözlemlenmiştir.