Bor nitrür nanopartiküllerinin in vitro koşullarda beta amiloid (Aβ) toksisitesi üzerine etkilerinin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NURŞAH AYDIN

Danışman: Hasan Türkez

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Alzheimer hastalığı (AH), histolojik olarak beyindeki intraselüler nörofibriller yumru oluşumu ve ekstraselüler amiloid birikimleriyle tanımlanan, demans olgularının %75'inden sorumlu yaşa bağlı nörodejeneratif bir hastalıktır. Bu hastalık ilerleyici bilişsel bozukluklar, çeşitli nöropsikiyatrik-davranış bozukluklar ve günlük yaşam aktivitelerindeki kısıtlamalar ile karakterize olmaktadır. Hastalığın oluşmasına neden olan etkenlerin yok edilmesine yönelik tedavi henüz bulunamamıştır. Nanopartiküller boyutlarından dolayı birçok eşsiz özelliğe sahiptir. Bu üstün özelliklerinden dolayı çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılan nanopartiküller sağlık alanında da oldukça önemli hale gelmiştir ve bilim insanlarının dikkatini üzerine çekmiştir. Bu nedenle nanopartiküllerle yapılan terapötik çalışmalar büyük öneme sahiptir. Bu çalışmamızda kararlı yapıdaki kimyasal özellikler, antioksidan özellikler gibi boyut kaynaklı üstün fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinden dolayı hekzagonal bor nitrür nanopartikülleri kullanılmıştır. Mevcut tez kapsamında, retinoik asit uygulamasıyla farklılaştırılmış insan nöroblastom hücre hattı (SH-SY5Y) kullanılarak farklı konsantrasyonlardaki hekzagonal bor nitrür (hBN) nanopartiküllerinin beta amiloid (Aβ) toksisitesi üzerine etkilerinin ilk defa araştırılması amaçlanmıştır. İn vitro Alzheimer hastalığı modelinde hücre canlılık oranları 3- (4,5-dimetil-tiazol-2-il) 2,5-difeniltetrazolyum bromid (MTT) ve laktat dehidrogenaz (LDH) salınım testleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Ardından, hücre kültüründeki oksidatif değişimler toplam antioksidan kapasitesi (TAK) ve toplam oksidan durum (TOD) parametreleri kullanılarak belirlenmiştir. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyon (qRT-PZR) metodu kullanılarak gen ekspresyon seviyeleri incelenmiştir. Hücrelerdeki apoptozisin gösterilmesi amacıyla Hoechst 33258 floresan boyama yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca hücrelerde toksisitenin neden olduğu ölüm türünü tespit etmek için akış sitometri yöntemi kullanılmıştır. Son olarak, Aβ protein miktarının belirlenmesi amacıyla western blot yöntemi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, farklı hBN nanopartikül konsantrasyonlarının Aβ toksistesine karşı doza bağlı koruyucu etki gösterdiği hücre canlılık testleriyle belirlenmiştir. hBN nanopartikül uygulamasının deneysel Alzheimer hastalığı modelinde Aβ toksistesinin neden olduğu oksidatif stresi azalttığı, antioksidan kapasiteyi desteklediği gözlenmiştir. Moleküler genetik analizler ile hBN nanopartikül uygulamasının β-sekretaz ve γ-sekretaz aktivitelerini azaltırken α-sekretaz aktivitesini arttırdığı bulunmuştur. hBN nanopartikül uygulamasının deneysel Alzheimer hastalığı modelinde hücrelerde gerçekleşen nekroz ölümlerinde önemli ölçüde azalmaya sebep olduğu bunun sonucunda da hücre canlılığını arttırdığı akış sitometri sonuçlarıyla belirlenmiştir. Ayrıca hBN nanopartikül uygulamasının Aβ protein miktarında azalmaya neden olduğu western blot yöntemiyle tespit edilmiştir. Bu çalışma sonucunda, hBN nanopartiküllerinin Aβ'ye bağlı toksisteye karşı nörokoruyucu etkiye sahip olduğu ve ileri çalışmalarla desteklenerek AH tedavisine yönelik araştırmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir.