Hipoksik ve normoksik koşullarda nöron hücrelerinde Darbepoetin alfa'nın TRMP2 kanalı ve mitokondriyal disfonksiyon üzerine etkileri

Hücresel fonksiyonları desteklemek ve enerji üretimi için oksijene ihtiyaç vardır. Organizmada oksijen düzenlenmesinde hem merkezi hem de yerel mekanizmalar eş zamanlı olarak çalışmaktadır. Oksijen seviyesi azaldığında homeostasisis bozulmakta ve hipoksik durum oluşmaktadır. Hipoksi bazı dokularda tolere edilebilirken bazı dokulara ciddi zararlar verebilmektedir. Oksijen seviyesindeki değişime en çok hassasiyet gösteren organ beyindir ve hipoksiye karşı oldukça duyarlıdır. Hipoksi oluşumu sonrasında vücutta oksidan/antioksidan denge bozulmakta ve Reaktif Oksijen Türleri (ROS) artırılarak oksidatif strese neden olmaktadır.Oksidatif stres mitokondriyal membran fonksiyonu ve vücutta birçok yerleşim gösteren Transient Receptor Potential (TRP) kanalları üzerinde fonksiyonel değişimlere neden olmaktadır. TRP, hücre içi iyon geçişini sağlayan katyonik kanallardır. TRPM (TRP Melastatin), TRP ailesinin bir üyesidir. TRPM birkaç alt üyesi bulunmaktadır ve bunlar arasında TRPM2'de TRPM'nin alt üyesisidir. TRPM2, özellikle oksidatif stres gibi belirli uyaranlardan etkilenen katyon kanalıdır. TRPM2 aşırı aktivasyonu hücresel yapıda sitotoksik etki oluşturmaktadır. Hipokside kandaki oksijen seviyesini arttırmak için Eritropoetindir (EPO) hormonu artırılır. EPO ile kemik iliği uyarılarak eritrosit yapımı arttırılır. Darbepoetin Alpha (DA), rekombinant insan eritropoetinin (rHuEPO) hiperglikozillenmiş bir analoğudur ve yarılanma süresi daha uzundur. DA hücrelerde nörodejenerasyonda azalma ve nöroprotektif etkiler göstermektedir. Çalışmamızda in vitro ortamda nörona farklılaştırılmış SH-SY5Y hücrelerinde hipoksi sonrası mitokondriyal membran ve TRPM2 kanalı üzerinde DA'nın etkinliğini gösterilmesi amaçlanmıştır. Bunun için SH-SY5Y hücre hattı 14 gün süre ile nöron hücrelerine farklılaştırıldı. DA'nın doz değerlerini (10 ng ve 250 ng) belirlemek için MTT yapıldı. Çalışmada ortamın hipoksik durum oluştuğunu göstermek için HIF-1α ekspresyon seviyesi RT-PCR ile ölçüldü. Hipoksi gruplarında HIF-1α seviyesinin artan zamanla (24, 48, 72 saat) beraber yüksek olduğu tespit edildi. Hipoksi sonrası TRPM2 kanal aktivasyonu için western blot analizi gerçekleştirildi. Hipokside hem denek hemde kontrol gruplarında normoksi gruba göre kanal aktivasyonunun istatistik olarak arttığı tespit edildi (p<0,01). Mitokondriyal membran potansiyeli flow sitometri cihazıyla değerlendirildi. Hipoksi kontrol grubu, normoksi grubuna göre hücre sayısında azalma görüldü tespit edildi (p<0,05). Hipoksi DA uygulanan 10 ve 250 ng gruplarda ise kontrol grubuna göre artış saptandı (p<0,05). Sonuç olarak SH-SY5Y hücre hattında DA'nın, hem TRPM2 kanallarında hem de mitokondriyal membran potansiyeli üzerinde azaltıcı etkilere sahip olduğu saptandı.