SGLT-2 İnhibitörlerinin Vasküler Etkilerinde NLRP3 İnflamazomu ve Senesensin Rolünün Değerlendirilmesi


ALP YILDIRIM F. İ., ÖZTÜRK CİVELEK D., Vidin Şen A.(Yürütücü), UYDEŞ DOĞAN B. S., GÖKÇE M.

TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2023 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1002 - Hızlı Destek Programı
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2023
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2024

Proje Özeti

Diyabette bozulmuş glukoz homeostazı ve uzun süreli hiperglisemiye maruziyet, mikrovasküler ve makrovasküler komplikasyonların gelişme riskini artırır. Kronik hiperglisemiye maruz kalmak patogenezi tam olarak aydınlatılamamakla birlikte endotel hücre fonksiyonunu ve metabolizmasını değiştirirerek makrovasküler ve mikrovasküler komplikasyonlarla ilişkili endotel disfonksiyonuna (ED) yol açar. NLRP3 inflamazomunun aktivasyonu pro-kaspaz-1’in kaspaz-1’e dönüşümü, pro-interlökin-1β ve pro-interlökin-18 gibi proinflamatuvar sitokinlerin etkin formlarına dönüştürülerek piropitozun uyarılmasından sorumludur. NLRP3 inflamazomu, IL-1β üretimi için bir platformdur. İnflamasyon ile metabolik hastalığı birbirine bağlar ve aktivasyonunun diyabetik vasküler endotelyal fonksiyon bozukluğundan sorumlu olduğu gösterilmekle birlikte, ED’nda NLRP3 inflamazom aktivasyonunu ve inflamatuar yanıtı yönlendiren mekanizmalar belirsizliğini korumaktadır. NLRP3 inflamazom aktivasyonunun inhibe edilmesinin diyabet gelişmesi ve yüksek glikozun neden olduğu vasküler komplikasyonlarda ED’nun tedavisi için önemli bir terapötik hedef haline geldiği düşünülmektedir. Hiperglisemiye bağlı ROS oluşumunun ve NO'nun biyoyararlılığının azalmasının telomer uzunluğunun kısalmasına, DNA hasarının artmasına, genomik kararsızlığın ve büyümenin durmasına, dolayısıyla endotel hücrelerinde erken yaşlanmaya yol açmasına yardımcı olduğunu gösterilmiştir. Endotelyal NLRP3 inflamazomunun aktivasyonunun endotelyal senesense yol açarak hücresel işlev bozukluğuna neden olabileceği bildirilmiştir. Diyabette vasküler komplikasyonların mortalite oranlarını artırması nedeniyle inflamatuar bozukluğu ve ED’nu ele alan çalışmalar yüksek klinik değere sahiptir. Diyabet tedavisinde kullanılan SGLT2 inhibitörlerinin (SGLT2İ) kardiyovasküler sistem üzerindeki koruyucu etkilerinin mekanizmaları henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Literatürde SGLT2İ’nin ED üzerindeki olumlu etkilerine ait mekanizmaları NLRP3 inflamazom aktivasyonu ve hücresel senesens açısından değerlendiren çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmamızda diyabette maruz kalınan hiperglisemiye bağlı arteriyel ve venöz sistemde endotel hücrelerinde oluşacak etkileri ve SGLT2İ dapagliflozinin hiperglisemi durumunda inflamatuvar belirteçleri, NLRP3 ve ilişkili parametreler ve senesens üzerindeki rolünü belirlemek amacıyla insan umbilikal ven endotel hücreleri (HUVEC) ve insan koroner arter endotel hücreleri (HCAEC) kullanılacaktır. Kaspaz-1’e bağlı gerçekleşen piroptozun değerlendirilmesinde Laktat dehidrojenaz testi kullanılacaktır. İnflamatuvar sitokinler IL-1β, IL-18, TNF-α, ve adhezyon molekülleri sICAM-1 ve sVCAM-1 düzeyleri ELISA yöntemi ile değerlendirilecektir. NLRP3, adhezyon molekülleri sICAM-1 ve sVCAM-1 düzeyleri ELISA yöntemi ile değerlendirilecektir. NLRP3, Caspase-1, ASC/TMS1, eNOS ekspresyonları Western Blot yöntemi ile ölçülecektir. Senesensin değerlendirilmesi için SA-β-Gal boyama yapılacak ayrıca senesens belirteçleri p53, p21, p16  ekspresyonları Western Blot yöntemi ile değerlendirilecektir. Çalışmamız sonuçlandığında hiperglisemi ile vasküler yapılarda oluşan komplikasyonların ve sahip SGLT2İ’nin pleiotropik etkilerinin mekanizmalarının aydınlatılmasına katkıda bulunmayı hedefliyoruz. Bu mekanizmaların aydınlatılması, pleiotropik etkili ilaçların geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.