Verapamilin in vitro parkinson hastalığı modelinde antiparkinson etkisinin mitokondrial disfonksiyon üzerinden değerlendirilmesi

Bir fenilalkilamin türevi olan verapamil kalsiyum kanal blokörüdür. Nörodejeneratif hastalıkların ortak bir özelliğinin kalsiyum sinyal düzensizliği olduğu belirlenmiştir. Hücrede Ca2+ iyon konsantrasyonunun artması hücre içi işlevi bozarak mitokondrial disfonksiyona, oksidatif stresin artmasına yol açar ve Parkinson hastalığının (PH) gelişiminde önemli rol oynar. Yapılan çeşitli çalışmalarda verapamilin nöronlara kalsiyum girişinin bloke ederek çeşitli akut nörotoksisite modellerinde nöroprotektif etki gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca verapamilin antihipertansif, antianjinal ve antiaritmik özelliklere sahip olduğuda gözlemlenmiştir. Bu çalışmada ise verapamilin in vitro PH modelinde antiparkinson etkisi mitokondrial disfonksiyon üzerinden değerlendirilmiştir. SH-SY5Y hücrelerinde in vitro PH modeli 6-hidroksidopamin (6-OHDA) kullanılarak oluşturulmuştur. Ardından verapamilin SH-SY5Y hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisi ile 6-OHDA indüklü toksisiteye karşı nöroprotektif etkisi XTT analizi ile araştırılmıştır. Sitotoksisite sonuçları dikkate alınarak, devam eden analizderde hücreler 6 saat süresince 10 µM verapamil ile ön işleme tabi tutulmuş, ardından 24 saat süresince 150 µM 6- OHDA ile muamele edilmişdir. Sonrasında deney gruplarında hücre içi reaktif oksijen türleri (ROS) seviyesi ile mitokondrial membran potansiyeli (MMP) belirlenmiş; süperoksid dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) antioksidan enzim aktiviteleri analiz edilmiş ve PH ve mitokondri fonksiyonu ile ilişkili genlerin ekspresyon seviyeleri qRTPZR analizi ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, SH-SH5Y hücrelerinde 6-OHDA uygulaması kontrol grubu ile karşılaştırıldığında ROS seviyesini artırırken MMP'yi azaltmış; SOD aktivitesinde de anlamlı azalmaya neden olmuştur. 6-OHDA grubu ile karşılaştırıldığında verapamil uygulaması ise ROS seviyesini azaltırken, SOD enzim aktivitesini artırmıştır. Ayrıca 6-OHDA ve verapamilin mitokondri fonksiyonu ve PH ile ilişkili çeşitli genlerin ekspresyon seviyelerini de modüle edebildiği belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile, verapamilin 6-OHDA ile oluşturulmuş in vitro PH modelinde oksidatif streste azalmaya sebep olarak mitokondri fonksiyonunu düzenlediği ve nöroprotektif etkiye sebep olduğu ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Parkinson hastalığı, Verapamil, 6-hidroksidopamin