Keywords: Apelin-13, Peripheral nociception, Dorsal root ganglia, Calcium signaling, Sensory neuron
Poster Bildiriler / Poster Presentations
103
P10
Arka kök gangliyon hücrelerinde ADPR ve rotenon ile aktive edilen TRPM2
kanallarının inhibisyonunda antagonistlerin etkileri
Mustafa Nazıroğlu, Cemil Özgül, Ömer Çelik, Bilal Çiğ, Ercan Sözbir
Süleyman Demirel Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyofizik Anabilim Dalı, Isparta
Suleyman Demirel University, Faculty of Medicine,
Department of Biophysics, Isparta, Turkey
AMAÇ: Transient receptor potential (TRP) kanalları duyusal nöronların önemli işlevlerinde rol oynayan ve seçici
olmayan katyon kanallarının bir grubudur. Bu aile içerisinde yer alan TRP melastatin 2 (TRPM2) kanalları
oksidatif stres ve ADP-riboz (ADPR) ile aktive olduğu bir kısım nöronal hücrelerde gösterilmiş olmasına rağmen
arka kök gangliyon (AKG) hücrelerindeki görevleri bilinmemektedir. Rotenon bitkisel bir zehir olup hücre içi
serbest radikalleri artırmaktadır ve başta Parkinson olmak üzere birçok nörolojik hastalıkların oluşumunda rolü
vardır. Bu çalışmada, sıçan AKG hücrelerinin rotenon ve ADPR ile aktivasyonu ve 2-aminoetoksidifenil borat (2-
APB ve IP3 inhibitörü) ve flufenamik asit (FFA ve PLC inhibitörü) inhibisyonları araştırıldı.
GEREÇ ve YÖNTEM: AKG hücreleri steril olarak sıçanlardan izole edildikten sonra patch-clamp tekniğinin whole
cell (tüm hücre) ölçüm şekli ile kayıtları alındı. ADPR (1 mM) mikro pipet yardımıyla hücre içi olarak verilirken
Rotenon (0.1 mM), FFA (0.1 mM) ve 2-APB (0.05 mM) hücre dışı sıvı olarak verildiler.
BULGULAR: Literatürde ilk kez TRPM2 kanallarının ADPR ve rotenon ile aktive edildiği gösterildi. ADPR ile
aktive edilen TRPM2 kanalları hem 2-APB hem de FFA ile bloke olduğu gözlemlendi. Rotenonla aktive edilen
TRPM2 kanalları 2-APB ile bloke olurken FFA ile kısmen (yaklaşık %25) kapatılabildiği gözlemlendi.
SONUÇ: Sonuç olarak, AKG nöronlarındaki TRPM2 kanallarının ADPR ve hücre içi serbest radikal üreticisi
rotenonla aktive olurken 2-APB ve FFA ile bloke oldukları gözlemlenmiştir. AKG hücrelerinde TRPM2 kanallarının
hücre içi ve ADPR/oksidatif strese bağlı mekanizmalarla aktive olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: TRPM2 kanalları, Kanal antagonistleri, ADPR, Oksidatif stres, Arka kök gangliyon hücreleri
Effects of antagonists on TRPM2 channels activated by ADPR and rotenone in
rat dorsal root ganglion neurons
OBJECTIVES: Transient receptor potential (TRP) channels are a group of non-selective cation channels that
play important functions in sensory neurons. One subgroup of TRP melastatin is TRP melastatin 2 (TRPM2) and
it is activated by ADP-ribose (ADPR) and oxidative stress. Rotenone is a naturally occurring isoflavonoid
extracted from the tropical plants. It decreases intracellular ATP levels and increases the oxidative stress. Since
the mechanisms regulating TRPM2 channel activation/inhibition in response to ADPR, oxidative stress,
flufenamic acid (FFA) and 2-aminoethoxydiphenyl borate (2-APB) are unknown, we tested the effects of FFA
and 2-APB on ADP-ribose and rotenone-induced TRPM2 cation channel currents in dorsal root ganglion (DRG)
neurons of rats.
MATERIALS & METHODS: DRG neurons were freshly isolated from rats and were studied with the whole-cell
patch clamp technique. Rotenone (0.1 mM), FFA (0.1 mM) and 2-APB (0.05 mM) were added extracellularly,
while the ADPR (1 mM) was administered intracellularly through the pipette.
RESULTS: Non-selective cation currents in the rat were consistently induced by ADPR and rotenone. Current
density of ADPR and rotenone in the neurons were higher than in control. ADPR and rotenone-induced Ca
2+
gates were totally blocked by the IP
3
receptor inhibitor 2-APB but they were slightly (about 25%) blocked by
PLC inhibitor FFA.
CONCLUSION: In conclusion, TRPM2 channels were constitutively activated by ADPR and rotenone while the 2-
APB and FFA induced an antagonist effect on TRPM2 cation channel currents in rat DRG neurons. Activation of
TRPM2 channels in the DRG neurons, seems to be intracellular and ADPR/oxidative stress dependent.
Keywords: TRPM2 channels, Channel antagonist, ADP-ribose, Oxidative stress, Dorsal root ganglion neurons
Poster Bildiriler / Poster Presentations
104
P11
Arka kök gangliyon hücrelerinde oksidatif stres ve glutatyon baskılanmasıyla
aktive edilen TRPM2 kanallarıyla sitozolik Ca
+2
akışının glutatyonla ve 2-
aminoetoksidifenil boratla düzenlenmesi
Mustafa Nazıroğlu, Cemil Özgül, Bilal Çiğ, Abdülhadi Cihangir Uğuz
Süleyman Demirel Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyofizik Anabilim Dalı, Isparta
Suleyman Demirel University, Faculty of Medicine, Department of Biophysics, Isparta, Turkey
AMAÇ: Glutatyon (GSH) memeli hücrelerinde bulunan en önemli antioksidanlardandır ve hücre içi redoks
sisteminin düzenlenmesinde rol oynar. Hücre içi glutatyonun baskılanması duyusal sinirlerin hastalıklarında
önemli rol oynadığı bilinmektedir. Transient receptor potential melastatin 2 (TRPM2) kanallarının oksidatif
stresle aktive olduğu bir kısım nöronal hücrelerde gösterilmiş olmasına rağmen arka kök gangliyon (AKG) sinir
hücrelerindeki görevleri bilinmemektedir. Bu çalışmada, sıçan AKG hücrelerinin oksidatif stresle aktive edilen
TRPM2 kanallarının inhibisyonunda hücre dışı 2-aminoetoksidifenil borat (2-APB ve IP3 inhibitörü) ve hücre içi
GSH inhibitör roller tüm hücre Patch-clamp ve Ca
+2
sinyali (Fura-2) teknikleri ile araştırıldı.
GEREÇ ve YÖNTEM: Sıçan AKG hücreleri steril olarak sıçanlardan izole edildiler. Daha sonra kontrol, oksidatif
stres (H
2
O
2
ve 10 mM), buthionine sulfoximine (BSO) ile hücre içi glutatyon baskılanan grup, BSO+H
2
O
2
,
BSO+GSH (2 mM ve Patch pipetiyle hücre içi verildi) ve BSO+GSH+H
2
O
2
gruplarına ayrıldılar.
BULGULAR: TRPM2 kanalları BSO+H
2
O
2
grubunda sadece BSO ve H
2
O
2
gruplarına göre daha çok aktive oldular.
Hücre içi GSH verilen (BSO+GSH grubu) BSO ve H
2
O
2
ile aktive edilemediler. 2-APB (0.1 mM) ile hem BSO hem
de H
2
O
2
ile aktive edilen TRPM2 akımları bloke edildiler. Ayrıca, lipit peroksidasyon, glutatyon, glutatyon
peroksidaz ve hücre içi Ca
+2
salınışlarında da anlamlı değişiklikler gözlemlendi.
SONUÇ: Sonuç olarak, AKG nöronlarındaki TRPM2 kanallarının oksidatif stres ve hücre içi serbest GSH’u
baskılayan BSO ile aktive olurken 2-APB ve GSH ile bloke oldukları gözlemlenmiştir. AKG hücrelerinde TRPM2
kanallarının aktivasyona bağlı hastalıklarda glutatyonun koruyucu rolü olduğu belirlendi.
Anahtar Kelimeler: TRPM2 kanalları, Kanal antagonistleri, Glutatyon, Oksidatif stres, Arka kök gangliyon
hücreleri
Glutathione regulates Ca
2+
influx through TRPM2 channels in rat dorsal root
ganglion neurons activated by cytosolic glutathione depletion and oxidative
stress
OBJECTIVES: Glutathione (GSH) is the most abundant thiol antioxidant in mammalian cells and maintains thiol
redox in the cells. GSH depletion has been implicated in the neurobiology of sensory neuron. Since the
mechanisms that lead to melastatin-like transient receptor potential 2 (TRPM2) channel activation/inhibition in
response to glutathione depletion, 2-aminoethoxydiphenyl borate (2-APB) are not understood, we tested the
effects of 2-APB on oxidative stress and buthionine sulfoximine (BSO)-induced TRPM2 cation channel currents
in dorsal root ganglion (DRG) neurons of rat.
MATERIALS & METHODS: DRG neurons were freshly isolated from rats and the cells studied with the
conventional whole-cell patch clamp technique. The cells were incubated about 15 hrs by BSO. Non-selective
Ca
2+
currents in the rat were consistently induced by extracellular H
2
O
2
and BSO.
RESULTS: Current densities of BSO and H
2
O
2
in the neurons were higher than in control. Current densities of
BSO+H
2
O
2
group were also higher than in only H
2
O
2
group. When intracellular GSH in pipette is present TRPM2
channels were not activated by BSO and H
2
O
2
. BSO and H
2
O
2
-induced Ca
2+
gates were totally blocked by the IP
3
receptor inhibitor 2-APB. There were also significant changes in lipid peroxidation, GSH, glutathione peroxidase
and cytosolic Ca
2+
release values.
CONCLUSION: In conclusion, it is indicated that TRPM2 channel currents in the DRG neurons were
constitutively activated by H
2
O
2
and BSO which repressed intracellular glutathione although 2-APB and GSH
induced antagonist effect on. Glutathione has a protective role on the diseases related with activation of TRPM2
channel in the DRG neurons.
Keywords: TRPM2 channels, Channel antagonist, Glutathione, Oxidative stress, Dorsal root ganglion neurons
Poster Bildiriler / Poster Presentations
105
P12
Hücre içi oksidatif stres üretimine neden olan rotenonun sıçan primer
megakaryosit hücrelerinde TRPM2 kanal aktivasyonu üzerine etkileri
Mustafa Nazıroğlu, Ercan Sözbir, Ömer Çelik, Cemil Özgül
Süleyman Demirel Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyofizik Anabilim Dalı, Isparta
Süleyman Demirel University, Faculty of Medicine, Department of Biophysics, Isparta, Turkey
AMAÇ: Transient receptor potential (TRP) kanalları kan hücrelerinin önemli işlevlerinde rol oynayan ve seçici
olmayan katyon kanallarının bir grubudur. Bu aile içerisinde yer alan TRP melastatin 2 (TRPM2) kanalları
oksidatif stres ile aktive olmaktadır. Rotenon bitkisel bir zehir olup hücre içi ATP seviyesini azaltmakta ve hücre
içi serbest radikallerin üretimini artırmaktadır. Melastatin benzeri geçici reseptör potansiyeli 2 (TRPM2)
araştırmalarının başlamasından bu yana bu kanalların oksidatif stress, flufenamik asit (FFA), 2-
aminoethoxydiphenyl borate (2-APB)'a verdiği aktivasyon/inhibisyon cevabı henüz ortaya konmamıştır. Bu
çalışmada, sıçan megakaryosit hücrelerinin rotenon ile aktivasyonu ve 2-aminoetoksidifenil borat (2-APB ve IP
3
inhibitörü) ve flufenamik asit (FFA ve PLC inhibitörü) inhibisyonları araştırıldı.
GEREÇ ve YÖNTEM: Megakaryosit hücreleri taze olarak sıçanların kemik iliğinden izole edildikten sonra patch-
clamp tekniğinin whole cell (tüm hücre) ölçüm şekli ile kayıtlar alındı. Rotenon (0.1 mM), FFA (0.1 mM) ve 2-
APB (0.1 mM) hücre dışı sıvıda çözdürülerek uygulandı.
BULGULAR: Sıçanlardaki TRPM2 kanal akımları rotenon tarafından oluşturulduğu gözlemlenmiştir. Rotenona
bağlı akım yoğunluğu kontrole göre önemli düzeyde (p<0.001) yüksek bulunmuştur. Rotenonun hücreler
üzerindeki etkisini uygulandıktan sonra ortalama 5.12 dakikalık bir gecikmeyle gerçekleştirdiği gözlemlenmiştir.
Rotenon ile uyarılmış Ca
+2
kanalları the IP
3
reseptörü inhibitörü 2-APB veya PLC inhibitörü FFA tarafından bloke
edilememiştir.
SONUÇ: Sonuç olarak, TRPM2 kanalları oksidatif stres üretimine neden olan rotenon ile aktive edilmesine
rağmen, hücre dışı uygulanan 2-APB ve FFA, sıçan primer megakaryosit hücrelerindeki TRPM2 katyon kanal
akımlarını inhibe edememiştir. Megakaryositlerde bulunan TRPM2 kanallarının aktivasyonunun oksidatif stres
bağımlı olduğu gözlemlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: TRPM2 kanalları, Kanal antagonistleri, Rotenon, Oksidatif stres, Megakaryosit
Intracellular oxidative stress producer, rotenone, activates TRPM2 channel in
primary rat megakaryocytes
OBJECTIVES: Transient receptor potential (TRP) channels are a group of non-selective cation channels that
play important functions in blood cells. One subgroup of TRP melastatin 2, TRPM2, has been activating by
oxidative stress. Rotenone is a naturally occurring isoflavonoid from the tropical plants and it decreases
intracellular ATP levels and increases the production of oxidative stress. Since the mechanisms that lead to
melastatin-like transient receptor potential 2 (TRPM2) channel activation/inhibition in response to oxidative
stress, flufenamic acid (FFA) and 2-aminoethoxydiphenyl borate (2-APB) are not understood, we tested the
effects of FFA and 2-APB on rotenone induced TRPM2 cation channel currents in native bone marrow
megakaryocyte of rat.
MATERIALS & METHODS: Rat megakaryocyte cells were freshly isolated from bone marrow and the cells
studied with the conventional whole-cell patch clamp technique. Rotenone (0.1 mM), FFA (0.1 mM) and 2-APB
(0.1 mM) were added extracellularly.
RESULTS: Non-selective cation currents in the rat were consistently induced by rotenone. Current density of
rotenone in the cells were significantly (p<0.001) higher than in control. The time courses of ADPR effects in rat
were characterized by a delay of 5.12 minutes. ADPR-induced Ca
2+
gate was not blocked by either the IP
3
receptor inhibitor 2-APB or PLC inhibitor FFA.
CONCLUSION: In conclusion, TRPM2 channels were activated by intracellular oxidative stress producer
rotenone although the extracellular 2-APB and FFA did not induce inhibitory effect on TRPM2 cation channel
currents in rat native megakaryocyte. Activation of TRPM2 channels in the megakaryocyte seems to be
intracellular and oxidative stress dependent.
Keywords; TRPM2 channels, Channel antagonist, ADP-ribose, Oxidative stress, Megakaryocyte
Poster Bildiriler / Poster Presentations
106
P13
Melatoninin kapsaisinle uyarılmış hücre içi kalsiyum sinyalleri üzerine etkisinin
kültüre sıçan dorsal kök gangliyon sinir hücrelerinde incelenmesi
Mete Özcan
1
, Ömer Faruk Kalkan
2
, Damlagül Aydın
2
, Ahmet Ayar
2
1
Fırat Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyofizik Anabilim Dalı, Elazığ
2
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Trabzon
1
Fırat University, Faculty of Medicine, Department of Biophysics, Elazığ, Turkey
2
Karadeniz Technical University, Faculty of Medicine, Department of Physiology, Trabzon, Turkey
AMAÇ: Bu çalışmanın amacı kültüre sıçan dorsal kök gangliyon (DKG) sinir hücrelerinde melatoninin kapsaisin
ile indüklenen hücre içi kalsiyum ([Ca
2+
]
i
) artışına etkisini incelemektir.
GEREÇ ve YÖNTEM: DKG’ları 1-2 günlük yenidoğan sıçanlardan çıkarılıp, DKG sinir hücreleri enzimatik ve
mekanik yöntemlerle izole edildi. Melatoninin, kapsaisin ile indüklenen [Ca
2+
]
i
yanıtlarına etkisi, fura-2 ile
yüklenen DKG hücrelerinde [Ca
2+
]
i
değişimleri dijital mikroskobik görüntü analiz sisteminde monitörize edilerek
incelendi. Veriler Student t testi ile analiz edildi, p<0.05 istatistiksel anlamlılık düzeyi olarak kabul edildi.
BULGULAR: Melatonin, kırmızı bibere acı tadını veren ve insanda vaniloid VR1 reseptörlerine bağlanarak ağrı
oluşturan kapsaisinin uygulanmasının DKG nöronlarında sebep olduğu hızlı [Ca
2+
]
i
artışını anlamlı olarak inhibe
etti
[
(sırasıyla; bazal=100.0±0.0 %, kapsaisin = 162±5.4 %, n=23, kapsaisin + melatonin = 140±6.1 %,
(n=23)
]
.
SONUÇ: Bu çalışmanın bulguları melatoninin, DKG sinir hücrelerinin sadece küçük çaplı nosiseptif alt
gruplarında, hücre zarı uyarılması ve nörotransmitter salıverilmesinin düzenlenmesinde anahtar rolü olan hücre
içi serbest Ca
2+
konsantrasyonunda kapsaisin ile sağlanan geçici değişimleri kapsayan kalsiyum sinyalleşmesini
anlamlı ölçüde inhibe ettiğini göstermektedir. Kapsaisinin etkisini bloklayan bir ajanın çeşitli ağrılı durumlarda
yeni tedavi seçeneği sunabileceği hipotezi göz önüne alındığında, endojen bir ajan olan melatoninin de kanser,
artrit, fibromiyalji ve benzeri ağrılı durumlarda analjezik etkinlik potansiyeli olabilir.
Anahtar Kelimeler: Melatonin, Dorsal kök gangliyon nöronları, fura-2, Nosisepsiyon, Kapsaisin
Investigation of the effects of melatonin on capsaicin-induced intracellular
calcium signaling in cultured rat dorsal root ganglion neurons
OBJECTIVES: The aim of this study was to investigate the effects
of melatonin on capsaicin-induced
intracellular calcium ([Ca
2+
]
i
)
increase in primary cultured rat dorsal root ganglion (DRG) neurons.
MATERIALS & METHODS: DRGs were removed from 1-2 day old neonatal rats and DRG neurons were
isolated by enzymatic and mechanical procedures. Responses to capsaicin and melatonin exposure was studied
by monitoring changes in [Ca
2+
]
i
with a microscopic digital image analysis system in fura-2 loaded individual
DRG neurons in selected microscopic fields. Data were analyzed by using Students t test, with a P level of
<0.05 defining statistical significance.
RESULTS: Capsaicin, the pungent agent of red pepper, causes a burning pain by binding to the vaniloid VR1
receptor in human, produced a rapid increase in [Ca
2+
]
i
in DRG neurons, which was significantly inhibited by
melatonin
[
(basal= 100.0±0.0 %, capsaicin = 162±5.4 %, n=23, melatonin + capsaicin = 140±6.1 %, (n=23),
respectively)
]
.
CONCLUSION: Results of this study indicate that melatonin significantly inhibits capsaicin-induced calcium
signaling in only small-diameter
nociceptive subpopulation of DRG neurons, by means of transient changes in
free intracellular Ca
2+
concentration which is fundamental in the modulation of cell membrane excitability and
neurotransmitter release. Considering the hypothesis that agents blocking action of capsaicin could lead to new
analgesic therapies, the endogenous agent melatonin can be use for its effective analgesic potential against
several pain conditions.
Keywords: Melatonin, Dorsal root ganglion neurons, fura-2, Nociception, Capsaicin
Poster Bildiriler / Poster Presentations
107
P14
Fare ventriculs tertius tanisit hücrelerinde aquaporin-1 (AQP1) ekspresyonu
Berna Sözen, Gamze Tanrıöver, Necdet Demir, Bikem Süzen
Akdeniz Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Antalya
Akdeniz University, Faculty of Medicine, Department of Histology and Embriyology, Antalya, Turkey
AMAÇ: Tanisitler beyinde üçüncü ventrikülü döşeyen özel ependimal hücrelerdir. Lokalizasyon, sitokimya,
morfoloji ve ultrastrüktürel özellikler bakımından farklılık gösteren ve α1, α2, β1, β2 tanisitler olarak dört alt tipi
tanımlanmıştır. Aquaporinler hücre membranı içerisinde gömülmüş, su ve bazı çözünmüş maddeleri seçici olarak
plazma membranı boyunca taşıyan proteinlerdir. AQP1’in (Aquaporin-1), başlıca koroid pleksus apikal epitelinde
ekspre olduğu ve serebrospinal sıvının oluşumunda rol oynadığı bilinmektedir. Çalışmamızın amacı, üçüncü
ventriküldeki tanisit alt tiplerinde AQP1 dağılımını ve bu dağılımın dişilerde östrus sikluslarına göre farklılık
gösterip göstermediğini belirlemektir.
GEREÇ ve YÖNTEM: Balb-c ırkı dişi fareler sikluslarına (Proöstrus, östrus, metöstrus, diöstrus) göre gruplara
ayrıldı (n=5). Sakrifiye işlemini takiben beyinleri çıkarıldı, fiske edildi ve parafine gömüldü. Kesitler
immünohistokimyasal teknik kullanılarak AQP1 antikoru ile boyandı.
BULGULAR: AQP1 immünolokalizasyonu proöstrus ve diöstrus gruplarında α2, β1 tanisitlerde belirgin bir
şekilde eksprese olmaktaydı. Östrus ve metöstrus gruplarında ise, α1 ve α2 tanisitlerin apikal membranında
zayıf bir immunlokalizasyon dikkati çekmekteydi.
SONUÇ: İmmunboyanmalarımız sonucunda; AQP1 ekspresyonunun dişi farelerin sikluslarına göre 3. ventrikülün
tabanını döşeyen farklı tanisit hücrelerinde farklı şekilde ekspre olduğunu gördük. Bu farklılığın tanisitik
hücrelerin ilişkide bulunduğu yapı veya hücrelerin farklı fonksiyonlarına bağlı olabileceğini düşünmekteyiz.
Anahtar Kelimeler: Tanisit, Aquaporin-1, İmmünohistokimya
Expression of aquaporin-1 (AQP1) in ventriculus tertius tanycyte cells in the
mouse
OBJECTIVES: Tanycytes are special cells in the ependyma lining the third ventricle in the brain. There are four
distinct subtypes of tanycytes and each with their own distinct characteristics such as location, morphology,
cytochemistry, ultrastructure, and certain functions. These subtypes are α1, α2, ß1 and, ß2. Aquaporins (AQPs)
are proteins embedded in the cell membrane and they selectively transport water and some small solutes
across plasma membranes. AQP1 is mainly expressed in the apical surface of the epithelium of the choroid
plexus which may play a role in cerebrospinal fluid formation. The goal of the present study was to determine
distribution of AQP1 in subtypes of tanycytes during female eustrus cycle.
Dostları ilə paylaş: |