Deneysel parkinson modelinde dokosaheksaenoik asitin (DHA) nNOS yolağına etkisi

Abstract

Parkinson hastalığı (PH), substansiya nigra'nın pars kompakta (SNpc) bölgesinde dopaminerjik nöronların kaybı ile karakterize olan ve Alzheimer hastalığından sonra en yaygın görülen nörodejeneratif hastalıktır. Dokosaheksaenoik asit (DHA), beynin fosfolipid tabakasında bulunan ve hücresel fonksiyonların devamı için gerekli temel çoklu doymamış yağ asidi (PUFA)'dir. Nitrik oksit (NO), nitrik oksit sentaz (NOS) enzimi ile L-arjininden sentezlenen bir nörotransmitterdir. Oksidasyonu ile hücrede nitrozatif stresi meydana getiren reaktif oksijen türleri (ROS) üretilir. Oluşan radikaller hücrede lipid peroksidasyonuna neden olmaktadır. 1-metil-4-fenil 1,2,3,6 tetrahidropiridin (MPTP) ile deneysel parkinson modeli oluşturulan farelerde nNOS aktivitesinin arttığı bilinmektedir. Çalışmamız, deneysel parkinson modelinde DHA uygulaması ile dopaminerjik nöron apoptozunu önlemede, nNOS fosforilasyonunun rolünü araştırmak üzere planlanmıştır. 3 aylık erkek C57BL/6 fareler rastgele 4 gruba ayrılmıştır. Kontrol (K) grubu, DHA verilen grup (DHA), deneysel parkinson modeli oluşturulan grup (MPTP), DHA verilen ve deneysel parkinson modeli oluşturulan grup (DHA + MPTP). DHA (36 mg/kg/gün), 4 hafta boyunca DHA ve DHA+MPTP gruplarına gavaj yoluyla uygulanmıştır. Deneysel parkinson modeli 23.günde intraperitonel (i.p.) yolla uygulanan MPTP nörotoksini (4x20 mg/kg, 2 saat aralıklarla) ile oluşturulmuştur. Motor aktivite tayini; çubuk testi ile bradikinezi şiddetinin belirlenmesi, lokomotor aktivite testi ve rotarod testi ile değerlendirilmiştir. Substansiya nigra (SN) dokusu apoptoz belirteci kaspaz-3 aktivitesi, nitrozatif stres göstergesi nitrit/nitrat düzeyi ve lipid peroksidasyon 4-hidroksi nonenal (4-HNE) düzeyleri ticari kitler yardımıyla ölçülmüştür. SN'deki dopaminerjik hücre sayısı tirozin hidroksilaz (TH) enzimi ile, nNOS ve fosfo-nNOS enzim ekspresyonları spesifik NOS immünreaktif hücrelerin immünohistokimyasal analizi ile tespit edilmiştir. Deneysel parkinson modeli oluşturulan farelerde bradikinezi şiddetini gösteren çubuk testinde geri dönüş ve total iniş sürelerinin uzadığı, DHA verilmesinin ise sürelerde kısalmaya neden olduğu görülmüştür. Lokomotor aktivite testinde deneysel parkinson modeli oluşturulan grupta ambulatuvar aktivite, mesafe ve toplam lokomotor aktivitelerde azalma görülmüştür. DHA+MPTP grubu ile MPTP grubu karşılaştırıldığında, aktivitenin artmış olduğu izlenmiştir. Motor koordinasyonun ve dengenin göstergesi olan rotarod testinde 40 rpm düzeyinde MPTP grubunda dönen çubuk üzerinde kalma süreleri kısalırken DHA+MPTP grubunda sürenin uzadığı görülmüştür. Kaspaz-3 aktivite sonuçlarının MPTP grubunda kontrol grubuna kıyasla arttığı, DHA+MPTP grubunda ise MPTP grubuna göre önemli bir fark yaratmadığı bulunmuştur. Nitrit-nitrat ve 4-HNE düzeyleri MPTP grubunda artış göstermiştir. MPTP grubuyla karşılaştırıldığında, DHA+MPTP grubunda nitrit/nitrat ve 4-HNE düzeylerinin önemli ölçüde azaldığı saptanmıştır. SN'de TH içeren nöron sayıları incelendiğinde birim alandaki TH+ hücre sayısı MPTP grubunda anlamlı şekilde azalmış, DHA verilen MPTP grubunda ise MPTP grubuna kıyasla artış göstermiştir. nNOS enzim ekspresyonları MPTP grubunda kontrole oranla artmış, DHA uygulanan MPTP grubunda ise belirgin şekilde azalmıştır. nNOS enzim fosforilasyonu değerlendirildiğinde, MPTP grubuna kıyasla DHA+ MPTP grubunda nNOS Serin 847 fosforilasyonunun arttığı görülmüştür. Bu durum, Serin 847 fosforilasyonu ile nNOS aktivitesinin azalarak dopaminerjik hücrelerin ölümünün engellendiğini göstermektedir.