Η νόσος του Parkinson είναι η δεύτερη συχνότερη νευροεκφυλιστική ασθένεια παγκοσμίως και αποτελεί τη δεύτερη πιο συχνή αιτία πρόκλησης άνοιας μετά τη νόσο του Alzheimer επηρεάζοντας περίπου το 2% του πληθυσμού ηλικίας άνω των 65 ετών. παθοφυσιολογία της νόσου εντοπίζεται κυρίως στη συμπαγή μοίρα της μέλαινας ουσίας, όπου παρατηρείται προοδευτικός εκφυλισμός ντοπαμινεργικών νευρώνων, δηλαδή νευρώνων που παράγουν το νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη στις συνάψεις τους. Σημαντική αιτία της νόσου αποτελεί και η πρόκληση οξειδωτικής καταπόνησης (oxidative stress) στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες που προκαλείται από την παραγωγή δραστικών μορφών οξυγόνου και αζώτου. Κύριος μεταβολίτης της οξειδωτικής καταπόνησης είναι το Η2Ο2, που μελετήθηκε διεξοδικά στην παρούσα διπλωματική εργασία και προκαλεί καταστροφή πρωτεϊνών, λιπιδίων και DNA. Από την άλλη, το ασκορβικό οξύ αποτελεί έναν ισχυρό αντιοξειδωτικό παράγοντα που συμμετέχει στην ισορροπία του ΚΝΣ. Αντικείμενο μελέτης ήταν η συσχέτιση της έκφρασης της L-DOPA αποκαρβοξυλάσης (DDC) με την οξειδωτική καταπόνηση. Η DDC καταλύει την αποκαρβοξυλίωση της L-DOPA, πρόδρομου μορίου της ντοπαμίνης, για τον σχηματισμό της ντοπαμίνης αλλά και της 5-υδρόξυτρυπροφάνης για το σχηματισμό της σεροτονίνης. Για την επίτευξη της πειραματικής διαδικασίας, χρησιμοποιήθηκαν δύο κυτταρικές σειρές, οι CHO-K1 (Chinese Hamster Ovary) και CHO-DDC που είναι επιμολυσμένη κυτταρική σειρά με το c DNA της κωδικοποιούσας περιοχής της πλήρους μήκους ανθρώπινης DDC. Μελέτες κυτταροτοξικότητας και απόπτωσης τόσο σε οξειδωτικό όσο και αντιοξειδωτικό περιβάλλον έδειξαν τον προστατευτικό φραγμό της ανθρώπινης DDC στον κυτταρικό θάνατο σε υψηλές συνθήκες οξείδωσης και τοξικές συγκεντρώσεις αντιοξειδωτικού παράγοντα. Αναλύσεις κατά Western επιβεβαιώνουν τα συγκεκριμένα αποτελέσματα με αύξηση της πρωτεϊνικής έκφρασης του μορίου. Σε συνθήκες χορήγησης Η2Ο2 και ασκορβικού οξέος παρατηρήσαμε το φαινόμενο της αναστροφής του κυτταρικού θανάτου, καθιστώντας την DDC μόριο υψίστης σημασίας για τον κυτταρικό θάνατο.
(EL)
Parkinson's disease is the second most common neurodegenerative disease worldwide and is the second most common cause of dementia after Alzheimer's disease, affecting about 2% of the population over 65 years old. The pathophysiology of the disease is mainly located in the compact part of the substantia nigra, where there is progressive degeneration of dopaminergic neurons, which produce the neurotransmitter dopamine at their synapses. A significant cause of the disease is oxidative stress on dopaminergic neurons, caused by the production of reactive oxygen and nitrogen species. The main metabolite of oxidative stress is H2O2, which was extensively studied in this thesis and causes damage to proteins, lipids, and DNA. On the other hand, ascorbic acid is a potent antioxidant that participates in the CNS balance. The study aimed to correlate L-DOPA decarboxylase (DDC) expression with oxidative stress. DDC catalyzes the decarboxylation of L-DOPA, a precursor molecule of dopamine, to form dopamine and 5-hydroxytryptophan to produce serotonin. Two cellular lines, CHO-K1 (Chinese Hamster Ovary) and CHO-DDC, were used for the experimental procedure. Cell viability and apoptosis studies in both oxidative and antioxidant environments showed the protective effect of human DDC against cell death under high oxidation conditions and toxic concentrations of antioxidant factors. Western blot analyses confirmed these specific results with increased protein expression of the molecule. In conditions of H2O2 and ascorbic acid administration, the reversal of cell death was observed, making DDC a molecule of utmost importance for cell death.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
