Alzheimer hastalığı tedavisinde kullanılmak üzere donepezil yüklü PLGA-b-PEG nanopartiküllerinin hazırlanması ve beyne hedeflendirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İPEK BAYSAL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SAMİYE YABANOĞLU ÇİFTÇİ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Alzheimer hastalığı (AH), beynin hipokampüs ve korteks bölgelerinde geri dönüşümsüz nöron kaybı ile ortaya çıkan nörodejeneratif bir hastalıktır. Hastalığın moleküler mekanizması açık olmamakla birlikte AH'nda, neokorteksin ekstraselüler sinaptik boşluklarında amiloid beta (Aβ) proteinlerinin birikerek plaklar oluşturduğu ve nöron dejenerasyonuna yol açtığı öne sürülmektedir. Kolinesteraz inhibitörleri, AH'nda bozulan sinir iletimini düzeltmeyi amaçlayan semptomatik tedaviye yönelik bileşiklerdir. Donepezil, AH'nda klinik kullanımı olan, tersinir ve non-kompetetif bir kolinesteraz inhibitörüdür ve bütirilkolinesteraza kıyasla asetilkolinesterazı (AKoE'ı) daha özgül olarak inhibe eder. Bu tez kapsamında AH tedavisine yönelik olarak; donepezilin yan etkilerini azaltmak ve tedavi etkinliğini artırmak için donepezil yüklü poli(laktik-ko-glikolik asit)-blok-poli(etilen glikol) [PLGA-b-PEG] nanopartikülleri geliştirilmiş ve bu nanopartiküller doğrudan beyindeki Aβ fibrillerine hedeflenmiştir. Donepezil Aβ fibrillerine yönlendirildiğinden doku dağılımı minimize edilmiş, doğrudan Aβ fibrillerini destabilize edecek konsantrasyonda beyne ulaşması sağlanmıştır. Ayrıca insan beyin mikrovasküler endotel hücreleri ve astrositleri kullanılarak hücre kültürü ortamında kan beyin bariyeri modeli oluşturulmuş hazırlanan nanopartiküllerin kan beyin bariyerini geçtiği tespit edilmiştir; donepezilin koruyucu etkisini değerlendirebilmek adına da astrositlerden salınan ve nöroenflamatuar süreçte rol oynayan sitokinlerin ekspresyonları protein ve gen düzeyinde belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre fibrillerle inkübe edilen astrositlerde enflamasyona ait sitokinlerden IL-1β, IL-6, GM-CSF, TGF-β, MCP-1 ve TNF-α için hem gen hem protein düzeyinde ekspresyon artışı tespit edilmiştir. Donepezil ve donepezil yüklü nanopartikül ile uyarılma sonucunda ise bu sitokinlerden IL-1β, IL-6, GM-CSF ve TNF-α düzeylerinde anlamlı azalma hem gen ekspresyon düzeylerinde hem de protein düzeylerinde tespit edilirken TGF-β, MCP-1 sitokinleri için ise anlamlı değişiklik saptanmamıştır. Aβ(25-35) peptidinin intraserebroventriküler enjeksiyonu ile Alzheimer benzeri model oluşturulmuştur. Tedavi sürecinin ardından farmakolojik deneyler tamamlandıktan sonra sıçanların beyin dokusu çıkarılarak homojenize edilmiştir. Hayvan beyin dokularının homojenize edilmesini takiben homojenatlarda asetilkolinesteraz aktivite tayini yapılmıştır. Bu sonuçlara göre Aβ(25-35) fibrilleri kullanılarak AH modeli oluşturulmuş olan sıçan grubunda aktivitenin anlamlı ölçüde arttığı saptanmıştır. Donepezil yüklü nanopartiküllerin donepezilden daha etkin davranarak aktiviteyi anlamlı şekilde inhibe ettiği saptanmıştır. Bu sonuçlardan yola çıkarak donepezil yüklü nanopartiküllerin AKoE aktivitesini inhibe etme güçlerinin donepezile oranla daha fazla olduğu söylenebilir. Bu da nanopartiküllerden donepezilin kontrollü olarak salındığının, etki süresinin daha uzun olmasının ve hedeflemenin başarılı olmasının bir sonucu olarak değerlendirilebilir.