Ardkoşullanma ve melatoninin serebral iskemi-reperfüzyon hasarında mitofaji aracılı etkileri

İskemik ardkoşullanma (PostC), dokunun reperfüzyon esnasında iskemi-reperfüzyon (IR)' un kısa bölümlerine maruz kaldığında, hasara karşı tolerans artışını hedefleyen güçlü, endojen, koruyucu bir yöntemdir. Uzak iskemik ardkoşullanma (RePostC) ise uzak organlardaki girişimlerle iskemiye duyarlı vital organları koruyan noninvaziv bir metoddur. Mitofaji ile mitokondriyal biyoenerjetiğin düzenlenmesinin inme tedavisinde umut verici olabileceği düşünülmektedir. Bu çalışmada PostC, RePostC ve beyin dokusunda koruyucu etkileri bilinen melatoninin serebral IR hasarında hasar göstergesi BNP; mitofajide farklı yolaklarda görevli proteinler Parkin-PINK1, BNIP3 ve FUNDC1 ekspresyon düzeyleri ve lokomotor aktiviteyi değerlendirmek amacıyla kullanılan davranış testleri üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlandı. Sıçanlar 5 gruba ayrıldı (n:10). Orta serebral arter (OSA) oklüzyonu sonrası reperfüzyon başlangıcında, 3 siklus 30 sn reperfüzyon/10 sn iskemi şeklinde PostC; sağ arka bacağa 5'er dk 3 siklus reperfüzyon-iskemi şeklinde RePostC; reperfüzyon öncesinde tek doz melatonin uygulandı. Protein ekspresyon düzeyleri Western Blot ile tespit edilirken; nöronal canlılığın tespiti için DAPI boyama ve motor koordinasyonun analizi için açık alan, dikey çubuk ve ışın yürüme testleri gerçekleştirildi. BNP, Parkin-PINK1, BNIP3 ve FUNDC1 düzeyleri IR hasarı ile anlamlı arttı. Tedavilerle Parkin ve PINK1 düzeyleri değişmezken; BNP, FUNDC1 ve BNIP3 düzeyleri IR'ye göre anlamlı azaldı. Davranış testlerinde lokomotor aktivite, IR ile anlamlı azalırken tedavi uygulamaları anlamlı bir değişiklik göstermedi. Sonuç olarak; Parkin-PINK1, FUNDC1 ve BNIP3 protein ekspresyon düzeylerinin artışı, tüm mitofaji yolaklarının OSA oklüzyonuna bağlı serebral IR ile aktif olduğunu gösterebilir. PostC, RePostC ve melatonin, BNIP3 ve FUNDC1 aracılı mitofajiyi inhibe ederek koruyuculuk sağlayabilir. Serebral IR hasarına bağlı olarak artan BNP düzeyleri IR hasarının teşhisinde ve tedavinin değerlendirilmesinde biyobelirteç olabilir. Ardkoşullanmalarla benzer mekanizmalar ile koruyuculuk sağlayan melatonin farmakolojik koşullanma yapan bir ajan olarak düşünülebilir. Anahtar Kelimeler: ardkoşullanma, melatonin, mitofaji, BNIP3, FUNDC1, Parkin-PINK1, BNP