Araştırma Makalesi

Ekstraselüler asiditenin oksidatif strese karşı koruyuculuğunda otofaji ve apoptozun etkisi

Cilt: 50 Sayı: 3 30 Eylül 2025
PDF İndir
TR EN

Ekstraselüler asiditenin oksidatif strese karşı koruyuculuğunda otofaji ve apoptozun etkisi

Öz

Amaç: Bu çalışmada, ekstraselüler asiditenin oksidatif stres direncine ve hücre ölüm yolaklarına etkileri Saccharomyces cerevisiae modelinde ilk kez araştırılmıştır. Gereç ve Yöntem: S. cerevisiae hücreleri normal ve asidik pH’a sahip ortamlarda kültüre edilerek 8 mM hidrojen peroksit (H₂O₂) ile oksidatif strese maruz bırakıldı. Hücre canlılığı, reaktif oksijen türleri (ROS) birikimi, apoptotik hücre oranları ve otofajik aktivite, CFU sayımı, floresan boyama ve mikroskopi yöntemleriyle değerlendirildi. Ayrıca, apoptoz ve otofaji ile ilişkili genetik mutantlar kullanılarak bu süreçlerin stres yanıtındaki rolleri araştırıldı. Bulgular: Asidik ortamda bulunan hücreler, oksidatif strese karşı daha yüksek hayatta kalma oranı gösterdi. Bu durum, daha düşük ROS düzeyleri (%18,35’ten %2,44’e), daha düşük apoptoz oranları (%21,06’dan %12,45’e) ve artan MDC floresan oranı (97,68’den 115,48’e) ile doğrulandı. Ayrıca, 30 dakikalık H₂O₂ maruziyeti sonrasında CFU kat değişimi oranı, asidik koşullarda 0,031’den 0,181’e yükseldi. Asidik ortamda oksidatif strese maruz bırakılan mutant suşlarda CFU kat değişim oranları yca1Δ (0,172), atg4Δ (0,215) ve atg8Δ (0,153) suşlarında yabanıl tipe (0,103) kıyasla daha yüksek bulunmuştur. Bu bulgular, hem apoptoz hem de otofaji yolaklarının asidik koşullarda oksidatif stres yanıtına katkı sağladığını göstermektedir. Sonuç: Bu bulgular, asidik mikroçevrenin hücre kaderini nasıl etkilediğine dair yeni bilgiler sunmakta olup, oksidatif stres ve doku asidozu ile ilişkili hastalıklarda tedavi stratejileri açısından önemli bir hedef olabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

apoptoz , ekstraselüler asidite , oksidatif stress , otofaji , Saccharomyces cerevisiae

Kaynakça

  1. Kato Y, Ozawa S, Miyamoto C, Maehata Y, Suzuki A, Maeda T et al. Acidic extracellular microenvironment and cancer. Cancer Cell Int. 2013;13:89.
  2. Smallbone K, Gavaghan DJ, Gatenby RA, Maini PK. The role of acidity in solid tumour growth and invasion. J Theor Biol. 2005;235:476–84.
  3. da Silva VP, Mesquita CB, Nunes JS, de Bem Prunes B, Rados PV, Visioli F et al. Effects of extracellular acidity on resistance to chemotherapy treatment: a systematic review. Med Oncol. 2018;35:161.
  4. Denk S, Neher MD, Messerer DAC, Wiegner R, Nilsson B, Rittirsch D et al. Complement C5a functions as a master switch for the pH balance in neutrophils exerting fundamental immunometabolic effects. J Immunol. 2017;198:4846–54.
  5. Jiang W, Le J, Wang PY, Cheng X, Smelkinson M, Dong W et al. Extracellular acidity reprograms macrophage metabolism and innate responsiveness. J Immunol. 2021;206:3021–31.
  6. Trevani AS, Andonegui G, Giordano M, López DH, Gamberale R, Minucci F et al. Extracellular acidification induces human neutrophil activation. J Immunol. 1999;162:4849–57.
  7. Chen A, Dong L, Leffler NR, Asch AS, Witte ON, Yang LV. Activation of GPR4 by acidosis increases endothelial cell adhesion through the cAMP/Epac pathway. PLoS One. 2011;6:e27586.
  8. D’Arcangelo D, Facchiano F, Barlucchi LM, Melillo G, Illi B, Testolin L et al. Acidosis inhibits endothelial cell apoptosis and function and induces basic fibroblast growth factor and vascular endothelial growth factor expression. Circ Res. 2000;86:312–8.
  9. Díaz FE, Dantas E, Cabrera M, Benítez CA, Delpino MV, Duette G et al. Fever-range hyperthermia improves the anti-apoptotic effect induced by low pH on human neutrophils promoting a proangiogenic profile. Cell Death Dis. 2016;7:e2437.
  10. Recek N, Zhou R, Zhou R, Te’o VSJ, Speight RE, Mozetič M et al. Improved fermentation efficiency of S. cerevisiae by changing glycolytic metabolic pathways with plasma agitation. Sci Rep. 2018;8:8252.

Kaynak Göster

MLA
Kaluç, Nur, vd. “Autophagy and apoptosis in the oxidative stress protection of extracellular acidity”. Cukurova Medical Journal, c. 50, sy 3, Eylül 2025, ss. 919-2, doi:10.17826/cumj.1754448.