Bitkilerden elde edilen ekstraselüler veziküllerin in vitro Alzheimer hastalık modeli üzerindeki rolü

Alzheimer hastalığı, amiloid beta (Aβ) peptitlerinin birikimi ve tau proteinlerinin hiperfosforilasyonunun patogenezinde önemli bir rol oynadığı ilerleyici ve geri döndürülemez bir nörodejeneratif hastalıktır. Mevcut tedavi yöntemleri çoğunlukla semptomları hafifletmeyi amaçlamaktadır, ancak hastalığın ilerlemesini durdurmada veya altta yatan mekanizmaları hedeflemede yetersizdir. Ekstraselüler veziküller (EV'ler), hücreler arası iletişim sağlayan, lipit çift katmanlı bir zar yapısına sahip olan ve proteinler, lipitler ve RNA gibi biyomolekülleri taşıyabilen nanoveziküllerdir. Son zamanlarda, EV'ler gen ifadesini düzenleme, inflamasyonu baskılama ve hastalık modellerinde hücresel onarım süreçlerini tetikleme gibi etkileri nedeniyle terapötik araçlar olarak önemli ilgi görmüştür. Bitki kaynaklı EV'ler (PDEV'ler), doğal kökenleri, düşük immünojeniteleri, ekonomik üretimleri ve türler arası biyolojik aktiviteleri nedeniyle önemli biyoterapötik adaylardır. Ek olarak, anti-inflamatuar ve antioksidan özellikleri, EV'leri nörodejeneratif yolları hedeflemek için çekici adaylar haline getirir. Bu çalışmada tütün (Nicotiana tabacum) (TEV) süspansiyon kültürü ve kereviz (Apium graveolens) ekstraktından (CEV) izole edilen ekstraselüler veziküllerin in vitro AD modelindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada farklılaşmış SH-SY5Y hücrelerinde Aβ birikimi ve tau proteinlerinin hiperfosforilasyonu indüklenmiş ve nöronlara TEV uygulanarak AD benzeri bir model oluşturulmuş, astrositler ise Aβ peptidi uygulanarak oluşturulan gliotik modelde CEV ile tedavi edilmiştir. Uygulamadan sonra yapılan moleküler ve hücresel analizler TEV uygulamasının nöronal dejenerasyonu azalttığını, CEV uygulamasının ise Aβ kaynaklı astrositoz yanıtlarını baskıladığını göstermiştir. Özellikle Aβ ve fosfo-tau birikimlerinde ve protein agregat yükünde anlamlı azalma gözlenmiştir. Bulgular PDEV'lerin AD patofizyolojisini etkileyebileceğini ve nöronal ve glial hedefler üzerinde nöroprotektif potansiyele sahip olabileceğini düşündürmektedir. Bu çalışma, PDEV'lerin AD'deki terapötik potansiyelini araştıran ilk çalışma olup, bu alanda gelecekteki araştırmalar için önemli bir temel oluşturmaktadır.