Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı TÜSEB'den Destek

Doç.Dr. İbrahim Gülseren'in yürütücülüğünü yaptığı, Dr.Öğr.Üyesi Hüseyin Abdik, Dr.Öğr.Üyesi Zeynep Büşra Bolat, Ar-Ge Personeli Bilal Çakır ve Sağlık Bilimleri Üniversitesi Dr.Öğr.Üyesi Gamze Yeşilay'ın çalışma ekibinde yer aldığı,

TÜSEB B Grubu Ar-Ge Proje Çağrısı kapsamında "2022-B-02" numaralı

Fındıktan elde edilen biyoaktif peptitlerin Alzheimer ve Parkinson hastalık modellerinin üzerindeki nöroprotektif etkilerinin incelenmesi başlıklı proje desteklenmeye hak kazandı.

Proje özeti:
İnsan ömrünün artmasıyla Alzheimer ve Parkinson hastalığı başta olmak üzere nörodejeneratif hastalıkların oranı toplumda hızla yükselmektedir. Vücutta gelişen oksidatif stres sonucu reaktif oksijen türlerinin artışına esas olarak sistein/glutamat antiporterinin hücre içinde sistein taşıma yeteneğini bozan aşırı miktardaki hücre dışı glutamat neden olur, bu da hücre içi antioksidan glutatyon miktarının azalmasıyla sonuçlanır. Glutamat kaynaklı oksidatif stres tarafından MAPK aktivasyonunun baskılanması, nörodejeneratif hastalıkların önlenmesi ve tedavisi için ilgi çekici stratejilerdir. Nörodejeneratif hastalıklar bağlamında bireylerin bilişsel işlevinin sürdürülebilirliği ve nörodejeneratif hastalıkların ortaya çıkmadan önlenmesi için oksidatif stres ve nöroinflamasyonun baskılanması umut verici yaklaşımlardır.

Bu amaçla kullanılabilecek ajanlar arasında günümüzde yoğun bir şekilde araştırılmakta olan biyoaktif peptitler de yer almaktadır. Bütün dünyada olduğu gibi İZÜ Gıda Müh. Bölümü’nde doğal kaynaklardan elde edilen biyoaktif maddelerin muhtemel fizyolojik etkilerinin değerlendirilmesine yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Bitkisel kökenli, toksik özellikleri bulunmayan, gıda, gıda takviyesi ve kozmetik formülasyonlarda kullanıma uygun biyoaktif peptit fraksiyonları üretilmektedir.

Mevcut projede, bitkisel kaynaklı (fındık, Corylus avellana L.) peptitlerin muhtemel nöroprotektif özelliklerinin değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bu bağlamda İZÜ Gıda Müh. ve Moleküler Biyoloji ve Genetik ile Sağlık Bilimleri Üniversitesi’nde faaliyet gösteren araştırmacıların çok-disiplinli bir çalışma ile yeni proje ortaklığı kurmaları planlanmıştır.

Saflığın ve tekrar edilebilir kompozisyonun sağlanması amacıyla, in silico ortamda nöroprotektif etkileri öngörülen fındık peptitleri çalışmanın başından itibaren sentetik olarak üretilecektir ve uygun antioksidatif aktivite ve enzim önleyici aktivite testlerine tabi tutulacaktır. Anti-Alzheimer aktivite için asetilkolinesteraz (AChE) inhibisyonu testlerinden yararlanılırken Anti-Parkinson aktivite için monoaminoksidaz (MAO)-B inhibisyonu testleri kullanılacaktır. Nöroprotektif aktivite gösterme potansiyeli en yüksek olan 2 peptit diziliminin sonraki çalışmalarda değerlendirilmesi planlanmaktadır.

Aktiviteleri doğrulanmış peptitlerin analiz edilmesi için uygun Alzheimer ve Parkinson modellerinin oluşturulması için PC12 hücrelerine A muamelesi ile Alzheimer hücre modeli oluşumu ve SH-SY5Y hücrelerine 6-OHDA muamelesi ile Parkinson hücre modeli oluşumu indüklenecek ve hücre canlılık testi ile uygulama dozları belirlenecektir.

Yüksek içerikli analiz yöntemleri, tek hücre seviyesinde in vitro fenotipik sonuçlarını değerlendirme olanağı sağlayan oldukça pratik yöntemlerdir. Farklı biyopeptit ve dozaj uygulamalarından elde edilecek hücresel parmak izleri, ilacın etki mekanizmasının anlaşılması ve etkili dozun belirlenmesini sağlamaktadır. Fındık peptitlerinin nöroprotektif etkileri üzerine bu denli kapsamlı bir çalışma bulunmamaktadır.

Sentetik peptitlerle muamele edilen hücre modellerinin apoptotik hücre ölümü oranlarının ve hücre döngüsü dağılımının kontrol grubuna kıyasla değerlendirilmesi, hücre modellerinde ROS oluşum potansiyellerinin sentetik peptitlerle muamele sonucundaki değişimi ve ilgili gen ve protein anlatım seviyelerine etkileri incelenecektir.

Nöroprotektif aktiviteleri mekanistik olarak gösterilen peptitlerin biyomedikal uygulamalara yönelik formüle edilebilme ve bu uygulamalarda değerlendirilebilme potansiyeli açığa çıkmaktadır. Bu gelişmeler ticari potansiyelin yanında toplum sağlığına katkı, nitelikli istihdam oluşturma, doğal kaynaklı biyoaktiflerin kullanılması yoluyla yan etkilerin ortadan kaldırılması, ithal ikame ve orta-uzun vadede ihracat potansiyeli bulunan ürünlerin geliştirilmesi gibi birçok ulusal fayda söz konusu olabilecektir. Bu denemelerde başarılı olan formülasyonların patentlenmesi ve ticari formülasyonlarda kullanılması için olanak arayışına girilecektir.