Nöronlarda Fizyolojik Ve Dejeneratif Koşullar Altında Pkc Aktivasyonunun Etkilerinin Araştırılması

Abstract

Nöronlar ileri derecede farklılaşmış hücreler olup normal koşullar altında hücre döngüsünün G0 evresinde yer alırlar. Ancak, Alzheimer hastalığı (AH) gibi nörodejeneratif durumlarda nöronların G0 evresini terk ettiği, G1/S kontrol noktasını atlayarak hücre döngüsüne devam ettiği, hatta DNA’sını replike ettiği gösterilmiştir. AH’nda sinyal iletim yolaklarının birçoğu değişime uğramaktadır. Ser/Thr protein kinaz ailesinin bir üyesi olan Protein Kinaz C (PKC) de AH’nda ekspresyon ve aktivasyon düzeyleri değişime uğrayan proteinler arasında yer almaktadır. PKC’nin aktivasyonu genellikle bu proteinin diaçilgliserol, araşidonik asit gibi ikincil mesajcı sinyal moleküllerince hücre membran kompartmanlarına lokalizasyonu ile sağlanır. Bununla birlikte, PKC’ye nükleusta meydana gelen olaylarda görevler atfeden bulgular ve görüşler de artmaktadır. Kısacası PKC’nin hücre içi konumu ve görevleri özellikle nöronlar için net olarak tanımlanamamıştır. PKC, nörodejenerasyon ile ilişkili yolaklardaki görevinin yanı sıra, hücre bölünmesi ve hatta hücre farklılaşması gibi olaylar ile de ilişkilendirilmektedir. Tüm bu veriler ışığında, bu çalışmanın amacı nöronlarda fizyolojik ve dejeneratif koşullar altında Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) kaynaklı PKC aktivasyonunu etkilerini araştırmaktır. Bu kapsamda nöronlarda PKC ve siklinlerin ekspresyon düzey ve lokalizasyon farklılıkları ile nöronal sitoiskelet yapısındaki değişimler araştırılmıştır. Bu çalışma nükleer PKC’nin hücre siklusuyla ilişkili hali hazırda bilinen görevlerine ilaveten nöronlarda nükleer siklinD1 artışı ve mikrotubullerin yeniden organizasyonu yardımı ile farklılaşmada gerilemeye yol açtığını göstermesi bakımından son derece önemlidir.

Neurons are highly differentiated cells that reside in G0 phase of the cell cycle under normal circumstances. However, in neurodegenerative conditions such as Alzheimer’s disease (AD) it was shown that neurons leave G0 phase, bypass G1/S checkpoint and continue cell cycle and even replicate their DNAs. Several alterations of many signal transduction pathways in AD have been reported and a member of Ser/Thr kinase family proteins, Protein Kinase C (PKC) is one of these proteins that have altered expression and activation levels in AD. Activation of PKC generally depends on its targeting to the membrane compartments by second messengers such as diacylglycerol and arachidonic acid. However, there is also a growing body of evidence attributing nuclear functions for PKC. Hence, its precise subcellular distribution and roles are still unclear in neurons. Besides its role in signaling pathways which are associated with neurodegeneration, PKC has also been associated with proliferation and even differentiation. In this content the purpose of this study was to investigate the effects of PKC activation by Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) in physiological and degenerative neurons. For this purpose, expressional changes and distribution of PKC and cyclins in hippocampal neurons were analyzed. This study is very important as it showed that nuclear PKC, in addition to its previously known roles in cell cycle regulation, caused withdrawal from differentiation in neurons by increasing nuclear cyclinD1 and promoting microtubule re-organization.