Hipertansif sıçanlarda PPARY aktivasyonu sonrası sıkı bağlantı proteinlerine ait gen düzeylerindeki değişim
Küçük Resim Yok
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Hipertansiyon tüm dünyada ve ülkemizde çok sık karşılaşılan bir sağlık sorunudur. Hipertansif süreçte kan beyin engelinin önemli bileşenleri olan sıkı bağlantı proteinlerinde ve bunların adaptör proteinlerinde azalma dikkat çekicidir. Söz konusu proteinlerin miktarını arttıracak ve dolayısıyla kan beyin engelinin fizyolojik olarak bütünlüğünü korunmasına katkıda bulunacak terapötik stratejiler hipertansiyona bağlı gelişen beyin hasarının önüne geçebilecektir. Peroksizom proliferatör-aktive reseptörler (PPAR) ligand bağımlı transkripsiyon faktörleridir ve PPAR?'nın sıkı bağlantı proteinlerini etkilediği bilinmektedir. PPAR? aktivasyonunun hipertansif süreçte beyin sapında sıkı bağlantı proteinlerini nasıl etkilediğini gösteren sistemli ve detaylı bir çalışma henüz yapılmamıştır. Tezin amacı; hipertansiyonla ilişkili beyin bölgesi olan beyin sapında PPAR? aktivasyonuyla ilişkili sıkı bağlantı proteinlerini transkripsiyonel düzeyde araştırmak ve beraberinde inflamasyonla (tümör nekroz faktörü? (TNF?) ve interlökin-1? (IL-1?)) ve apoptozla (kesilmiş kaspaz-3, kesilmiş kaspaz-9, poli (ADP-riboz) polimeraz-1 (PARP-1)) ilişkilendirilen birtakım proteinlerdeki değişimini incelemektir. Çalışmada spontan hipertansif sıçanlar (SHR) (n=6), PPAR? agonisti (pioglitazon) uygulanmış SHR sıçanlar (n=6), borderline hipertansif sıçanlar (BHR) (n=6) ve PPAR? agonisti (pioglitazon) uygulanmış BHR sıçanlar (n=6) olmak üzere 4 grup yer almaktadır. Sıkı bağlantı proteinlerine (occludin, claudin-1, claudin-2, claudin-12, ZO-1) ait mRNA düzeyleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (real-time PCR) tekniği kullanılarak sıçanların beyin sapında ölçülmüştür. Ayrıca uygulamanın nöroinflamatuar süreçlere etkisi IL-1? ve TNF? aracılığıyla ELISA yöntemi; apoptotik süreçlere etkisi kesilmiş kaspaz-3, kaspaz-9 ve PARP-1 aracılığıyla Western Blot yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Pioglitazon uygulanmış SHR'lerin beyin sapında TNF? (p=0,0400) ve IL-1? (p=0,0013) değerleri SHR grubu ile karşılaştırıldığında anlamlı düzeyde düşük bulunmuştur. Diğer taraftan, BHR'lerde TNF? ve IL-1? düzeyleri pioglitazon tedavisinden SHR'ye göre daha az etkilenmiştir. SHR ile karşılaştırıldığında; BHR beyin sapında occludin, claudin-2 ve claudin-12 mRNA düzeyleri sırasıyla 1,38 (p>0,05), 7,50 (p=0,0005) ve 1,73 (p>0.05) kat yüksek bulunmakla birlikte pioglitazonun SHR'de daha etkili olduğu tespit edilmiştir. SHR gruplarında pioglitazon; occludin (8,27 kat, p=0,0013), claudin-2 (3,16 kat, p=0,0011) ve claudin-12 (1,89 kat, p=0,049) mRNA düzeylerini arttırırken proinflamatuar ve apoptoz belirteçlerini istatistiksel olarak anlamlı şekilde azaltmıştır (p?0,05). Tez kapsamında (i) hipertansiyonda PPAR? aktivasyonunun sıkı bağlantı proteinleri ve beraberinde inflamasyon ve apoptoz üzerine etkisi araştırılmış, (ii) farklı deneysel hipertansiyon modellerinde (spontan ve borderline) söz konusu parametrelerdeki yanıt karşılaştırılmıştır. Çalışmamız, PPAR? aktivasyonunu takiben beyin sapında sıkı bağlantı proteinlerinin gen ekspresyonunda ve apoptotik parametrelerdeki değişikliklerin esansiyel hipertansiyonda nöral korumaya katkıda bulunabileceği sonucuna varmamızı sağlamıştır
Hypertension is a common health problem in the world and in our country. The decrease in tight junction proteins and their adapter proteins, which are important components of the blood brain barrier, in the hypertensive process is remarkable. Therapeutic strategies that will increase the amount of these proteins and thus contribute to maintaining the physiological integrity of the blood-brain barrier can prevent brain damage due to hypertension. Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are ligand-dependent transcription factors and are known to affect tight junction proteins. No systematic and detailed study has yet been conducted to show how PPAR? activation affects tight junction proteins in the brainstem during hypertension. The purposes of the current thesis are to investigate the tight junction proteins associated with PPAR? activation at the transcriptional level in the brain region associated with hypertension and to examine the changes in inflammatory proteins such as TNF? and IL-1? and apoptotic parameters such as cleaved caspase-3, caspase-9 and PARP-1. Animals were divided into four groups namely spontaneous hypertensive rats (SHR) (n=6), PPAR? agonist (pioglitazone) treated SHRs (n=6), borderline hypertensive rats (BHR) (n=6) and PPAR? agonist (pioglitazone) treated BHRs (n=6). The mRNA levels of tight junction proteins (occludin, claudin-1, claudin-2, claudin-12, ZO-1) were measured in the brainstem using real-time PCR technique. In addition, the effect of the treatments on neuroinflammation and apoptosis was evaluated using the ELISA method and Western Blot, respectively. The levels of TNF? (p=0.0400) and IL-1? (p=0.0013) in brainstem of pioglitazone-treated SHRs were significantly decreased. Interestingly, pioglitazone treatment altered TNF? and IL-1? levels in BHR less than expected. Results from this study confirm higher occludin, claudin-2 and claudin-12 mRNA expressions in brainstem of BHRs than SHRs (1.38-fold, 7.50-fold and 1.18-fold, respectively). On the other hand, pioglitazone was found more effective in terms of regulating gene expression in SHR group. Pioglitazone significantly increased mRNA levels of occludin (8.27-fold), claudin-2 (3.16-fold) and claudin-12 (1.89-fold) accompanied with decreased proinflammatory factor levels and apoptotic protein levels in SHR group (p?0.05). Within the scope of this thesis (i) the effect of PPAR? activation on tight junction proteins in hypertension was investigated, (ii) the response in these parameters in different experimental models of hypertension (spontaneous and borderline) was compared. Our work has led us to conclude that alterations in the gene expression of tight junction proteins and apoptosis parameters in the brainstem following PPAR? activation may contribute to neuroprotection in essential hypertension.
Hypertension is a common health problem in the world and in our country. The decrease in tight junction proteins and their adapter proteins, which are important components of the blood brain barrier, in the hypertensive process is remarkable. Therapeutic strategies that will increase the amount of these proteins and thus contribute to maintaining the physiological integrity of the blood-brain barrier can prevent brain damage due to hypertension. Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are ligand-dependent transcription factors and are known to affect tight junction proteins. No systematic and detailed study has yet been conducted to show how PPAR? activation affects tight junction proteins in the brainstem during hypertension. The purposes of the current thesis are to investigate the tight junction proteins associated with PPAR? activation at the transcriptional level in the brain region associated with hypertension and to examine the changes in inflammatory proteins such as TNF? and IL-1? and apoptotic parameters such as cleaved caspase-3, caspase-9 and PARP-1. Animals were divided into four groups namely spontaneous hypertensive rats (SHR) (n=6), PPAR? agonist (pioglitazone) treated SHRs (n=6), borderline hypertensive rats (BHR) (n=6) and PPAR? agonist (pioglitazone) treated BHRs (n=6). The mRNA levels of tight junction proteins (occludin, claudin-1, claudin-2, claudin-12, ZO-1) were measured in the brainstem using real-time PCR technique. In addition, the effect of the treatments on neuroinflammation and apoptosis was evaluated using the ELISA method and Western Blot, respectively. The levels of TNF? (p=0.0400) and IL-1? (p=0.0013) in brainstem of pioglitazone-treated SHRs were significantly decreased. Interestingly, pioglitazone treatment altered TNF? and IL-1? levels in BHR less than expected. Results from this study confirm higher occludin, claudin-2 and claudin-12 mRNA expressions in brainstem of BHRs than SHRs (1.38-fold, 7.50-fold and 1.18-fold, respectively). On the other hand, pioglitazone was found more effective in terms of regulating gene expression in SHR group. Pioglitazone significantly increased mRNA levels of occludin (8.27-fold), claudin-2 (3.16-fold) and claudin-12 (1.89-fold) accompanied with decreased proinflammatory factor levels and apoptotic protein levels in SHR group (p?0.05). Within the scope of this thesis (i) the effect of PPAR? activation on tight junction proteins in hypertension was investigated, (ii) the response in these parameters in different experimental models of hypertension (spontaneous and borderline) was compared. Our work has led us to conclude that alterations in the gene expression of tight junction proteins and apoptosis parameters in the brainstem following PPAR? activation may contribute to neuroprotection in essential hypertension.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Biyokimya, Biochemistry, Apoptozis, Apoptosis, Hayvan deneyleri, Animal experimentation, Hipertansiyon, Hypertension, Nöroinflamasyon, Neuroinflammation, Peroksizom proliferatörü ile aktive olan reseptörler, Peroxisome proliferator-activated receptors, Sıçanlar, Rats, İnflamasyon, Inflammation
