FGF-18'in SH-SY5Y Hücre Hattında Glutamat Eksitotoksisitesi Üzerine Etkisi

Year 2023, Volume: 1 Issue: 1, 31 - 34, 27.07.2023

Talha Yıldız Sebahattin Karabulut Melike Bolat Melike Yalçınkaya

Abstract

Bu çalışmada, aşırı glutamatın neden olduğu hücresel hasara karşı FGF-18'in olası nöroprotektif etkisini ve oksidan-antioksidan dengesindeki iyileşmenin bu etkide rol oynayıp oynamadığını araştırdık. Beyindeki nöronların yaklaşık %90'ı tarafından kullanılan ana uyarıcı nörotransmitter olan glutamat, öğrenme, hafıza ve biliş gibi çok sayıda nöronal sürecin normal işleyişi için kritik öneme sahiptir. İnsan beyninde 6-7 μmol/g glutamat, glutamin ile birlikte merkezi sinir sisteminde en bol bulunan serbest amino asittir. Glutamat eksitotoksisitesi, aşırı glutamatın sinir hücrelerine verdiği zarar olarak tanımlanır ve iyonotropik glutamat reseptörlerinin (iGluR) anormal aktivasyonundan kaynaklanır. Eksitotoksisite nöronal hücre ölümüne yol açabilir. Fibroblast büyüme faktörleri (FGF'ler) hücre çoğalması, hayatta kalma ve göç dahil olmak üzere birçok hücresel işlevden sorumlu sinyal molekülleridir. FGF-18, insanlarda FGF-18 geni tarafından kodlanan bir büyüme faktörüdür. Bu çalışmada, glutamat eksitotoksisitesinin birçok nörodejeneratif hastalığın fizyopatolojisinde yer aldığını göz önünde bulundurarak, FGF-18'in olası nöroprotektif etkisini ve bu etkide oksidatif stresin rolünü araştırdık. Deneyde, glutamat eksitotoksisitesine maruz bırakılan SH-SY5Y hücre hattında FGF-18 tedavisinin hücre sağkalımı üzerindeki etkisi XTT yöntemi ile değerlendirilmiştir. Ayrıca, FGF-18'in oksidatif stres üzerindeki etkisini değerlendirmek için ELISA yöntemi ile total antioksidan (TAS) ve total oksidan (TOS) seviyeleri ölçülmüştür. Sonuçlar, FGF-18'in glutamat eksitotoksisitesi üzerinde doğrudan bir etkisi olmamasına rağmen, sağkalımı artırdığını ve oksidatif stres üzerinde olumlu bir etkisi olduğunu göstermiştir.

Keywords

FGF-18, Glutamat, Eksitotoksisite, SH-SY5Y hücre hattı

Supporting Institution

Tubitak Bilim Insanı Destek Programları Baskanlıgı (BIDEB)

Project Number

1919B012002976

Thanks

Bu çalışma, TÜBITAK Bilim Insanı Destek Programları Baskanlıgı (BIDEB) tarafından yürütülen, 2209-A Üniversite Ögrencileri Arastırma Projeleri Destekleme Programı 2020 yılı 2. dönem kapsamında 1919B012002976 numaralı başvurusuyla destek almaya hak kazanmıştır.

References

• Cavallaro S, D’Agata V, Manickam P, et al (2002) Memoryspecific temporal profiles of gene expression in the hippocampus. Proc Natl Acad Sci U S A 99:16279–16284.
• Duchen M. R. (2000). Mitochondria and calcium: from cell signalling to cell death. The Journal of physiology, 529 Pt 1(Pt1), 57–68.
• Ellsworth JL, Garcia R, Yu J, Kindy MS (2003) Fibroblast growth factor-18 reduced infarct volumes and behavioral deficits after transient occlusion of the middle cerebral artery in rats. Stroke 34:1507–1512.
• Erel O. (2004). A novel automated method to measure total antioxidant response against potent free radical reactions. Clinical biochemistry, 37(2), 112–119.
• Erel O. (2005). A new automated colorimetric method for measuring total oxidant status. Clinical biochemistry, 38(12), 1103–1111.
• Guo, X., Liu, T., Zhao, D., Wang, X., Liu, D., He, Y., … Liu, J. 2017. "FGF18 protects against 6-hydroxydopamine-induced nigrostriatal damage in a rat model of Parkinson’s disease". Neuroscience, 356, 229–241.
• Laurent P, Camps J, About I. Biodentine(TM) induces TGF-beta1 release from human pulp cells and early dental pulp mineralization. Int Endod J 2012;45:439-48.
• Lewerenz, J., Maher, P. 2015. "Chronic glutamate toxicity in neurodegenerative diseases-What is the evidence?". Frontiers in Neuroscience, 9(DEC), 469.
• Maragakis, N. J., Rothstein, J. D. 2001. "Glutamate transporters in neurologic disease". Archives of Neurology. Ohbayashi, N., Hoshikawa, M., Kimura, S., Yamasaki, M., Fukui, S., Itoh, N. 1998. "Structure and Expression of the mRNA Encoding a Novel Fibroblast Growth Factor, FGF-18". Journal of Biological Chemistry, 273(29), 18161–18164.
• Spooren, W., Lesage, A., Lavreysen, H., Gasparini, F., Steckler, T. 2010. "Metabotropic Glutamate Receptors: Their Therapeutic Potential in Anxiety". Current Topics in Behavioral Neurosciences, 2, 391–413.
• Tran-Hung L, Laurent P, Camps J, About I. Quantification of angiogenic growth factors released by human dental cells after injury. Arch Oral Biol 2008;53:9-13. Turner, N., Grose, R. 2010. "Fibroblast growth factor signalling: from development to cancer". Nature Reviews Cancer 2010 10:2, 10(2), 116–129.
• Zhou, Y., & Danbolt, N. C. (2014). Glutamate as a neurotransmitter in the healthy brain. Journal of neural transmission (Vienna, Austria : 1996), 121(8), 799–817.