İn vitro amiloid-beta toksisite modelinde boraks ve borik asidin eksozomal protein içeriğine etkilerinin araştırılması

Abstract

Doğal bir bileşik olan bor minerali doğada borat formunda bulunmakla birlikte insanlarda ve hayvanlarda borik asit olarak metabolize edilerek vücut dokularında ve sıvılarında bulunur ve bor mineralinin mineral metabolizmasında, immün yanıtta ve endokrin sistemde önemli fonksiyonları olduğu kabul görmektedir. Bu fonksiyonların bir kısmının hücreler arası iletişimde ekstraselüler veziküller yardımı ile yayıldığı bilinmektedir. Eksozomlar çapları 50 ile 100 nm arasında değişen küçük membran vezikülleri olup çeşitli vücut sıvıları ve ekstraselüler alanlarda bulunurlar. Eksozomların kargo olarak miRNA, mRNA, çeşitli mineraller ve proteinler taşıyarak hücreler arası iletişim ile birlikte Alzheimer hastalığı gibi çeşitli nörodejeneratif hastalık patolojilerini yayabildikleri düşünülmektedir. Bu tezde bor bileşiklerinin in vitro olarak oluşturulan Aβ toksisite modelinde eksozomal ve intraselüler protein içeriğine olan etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu araştırmanın yapılabilmesi için Alzheimer hastalığının patofizyolojisinde önemli yere sahip olan Aβ'nın in vitro toksisite modeli kullanılmıştır. Oksidatif stres ölçümlerinde özellikle toksisite uygulamasından sonra eklenen bor bileşenlerinin stres seviyelerini normal hücre stres seviyelerine getirdiği saptanmıştır. Toplam eksozom miktarı analizlerinde ise toksisite uygulamasından sonra eklenen boraks maddesinin eksozom salınımını anlamlı derecede düşürdüğü saptanmıştır. Ayrıca bor bileşenlerinin intraselüler protein seviyelerine anlamlı derecede etki ettiği saptanmıştır. Bu tezde elde edilen sonuçların Alzheimer hastalığı ve diğer bazı nörodejeneratif hastalıklarda görülen Aβ toksisitesi gibi patofizyolojik bulguların tedavisine yönelik yeni hedef moleküllerin literatüre kazandırılmasına katkı sağlaması beklenmektedir.

Boron is a natural compound and found as the form of borate in nature. Also borate is metabolized as boric acid in humans and animals and exists in body tissues and fluids. Borate forms are known to have important functions in mineral metabolism, immune response and endocrine system. It is known that some of these functions spread via extracellular vesicles in intercellular communication. Exosomes are small membrane vesicles with diameters ranging from 50 to 100 nm and are found in various body fluids and extracellular spaces. Exosomes are thought to spread intercellular communication as well as various neurodegenerative disease pathologies, such as Alzheimer's disease, by carrying miRNA, mRNA, various minerals and proteins as cargo. In this thesis, the aim is to investigate the effects boron compouns on exosomal and intracellular protein content in in vitro amiloid-beta toxicity model. In oxidative stress measurements, especially boric acid added after toxicity application helps to downregulation of stress levels to normal cell stress levels. In total exosomal analysis, borax added after toxicity application significantly reduced total amount of exosomal release. It has also been determined that boron compounds have a significant effect on intracellular protein levels. It is expected this thesis to contribute to the finding of novel target molecules for Aβ toxicity in other neurodegenerative diseases such as AD.