The effect of resolvin D1 on lipopolysaccharide-induced blood-brain barrier disruption

Beyin kılcal endotel hücrelerinden oluşan kan-beyin bariyeri (KBB), beyin homeostazının korunmasında hayati bir rol oynar. Sepsis, ciddi enfeksiyonları karmaşıklaştıran ve vücudun sistemik inflamatuar yanıtı sonucunda beyin dâhil birçok organda hasara yol açabilen, yaşamı tehdit eden bir durumdur. Öte yandan, dokosaheksaenoik asitten türetilen bir lipid aracısı olan Rezolvin D1 (RvD1), güçlü anti- inflamatuar ve antioksidan özellikler göstermektedir. Bu çalışma, KBB'nin in vitro bir modelinde lipopolisakkarit (LPS) kaynaklı inflamasyonun neden olduğu bariyer bozulması üzerindeki RvD1 etkisini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Tek katmanlı bEnd.3 endotel hücreleri, 24 saat boyunca LPS (500 ng/mL) ve/veya RvD1 (80 ng/mL) ile muamele edilmiştir. KBB bütünlüğü, transendotelyal elektriksel direnç (TEER) ölçümleri ve sodyum floresan (NaFl) geçirgenlik testi ile değerlendirilmiştir. Ayrıca, KBB ile ilişkili proteinler olan claudin-5, caveolin-1, Mfsd2a ve inflamatuar süreçlerde görev alan nükleer faktör-κB (NF-κB) ve interlökin 1beta (IL-1β) proteinlerinin ifade düzeyleri immünofloresan boyama ve western blot analizleri ile incelenmiştir. RvD1, TEER ölçümlerindeki artış ve NaFl analizindeki azalmış geçirgenlik sonuçlarıyla gösterildiği üzere KBB bütünlüğünü anlamlı düzeyde iyileştirmiştir (p < 0,0001). RvD1 uygulaması, LPS ile indüklenen azalmış Claudin-5 ekspresyonunu anlamlı şekilde artırmıştır (p < 0,0001). Ayrıca RvD1 tedavisi, LPS'nin neden olduğu caveolin-1 artışını ve Mfsd2a'daki azalmayı tersine çevirmiştir (p < 0,01). RvD1, LPS'nin tetiklediği NF- κB ve IL-1β protein ekspresyonlarını da anlamlı şekilde azaltmıştır (p < 0,01). Western blot analizleri, LPS ile muamele edilen bEnd.3 hücrelerinde azalan claudin-5 ekspresyonunun LPS + RvD1 grubunda anlamlı şekilde toparlandığını; LPS ile artan caveolin-1 düzeylerinin ise RvD1 tedavisiyle belirgin şekilde azaldığını göstermiştir (p < 0,05; p < 0,0001). NF-κB düzeylerinde ise RvD1 uygulamasıyla istatistiksel olarak anlamlı bir azalma saptanmamıştır. Ancak IL-1β seviyeleri, LPS grubunda önemli ölçüde artarken, RvD1 tedavisi bu artışı anlamlı ölçüde azaltmıştır (p < 0,01; p < 0,05). Sonuç olarak, RvD1, sıkı bağlantı bütünlüğünü koruyarak, endotel transitozunu düzenleyerek ve inflamatuar sinyallemeyi baskılayarak LPS'nin neden olduğu KBB bozulmasını iyileştirmektedir. Bu bulgular, RvD1'in sepsis gibi inflamatuar durumlarda KBB homeostazını korumaya yönelik potansiyel bir tedavi adayı olabileceğini göstermektedir.