Pankreatik β hücrelerinin endoplasmik retikulum stres cevabında ATF6’nın rolü
Özet
ER stresi çeşitli tetikleyicilere karşı cevap olarak oluşur. Çeşitli fizyolojik ve patolojik koşullar ER’ da
katlanmamış ya da yanlış katlanmış proteinlerin birikmesine sebep olur. Bunun sonucunda
Katlanmamış Protein Cevabı (KPC) tetiklenir ve hücre içi sinyal iletim yolakları kullanılarak stres
aşılmaya çalışılır. ER stresi aşılamaz ya da stres uzun süre devam ederse, ER stresi apoptozu aktive
eder. Yapılan çalışmalar ER stresinin indüklediği otofajinin yoğun ve devam eden ER stresine karşı
koruyucu bir rol oynadığı göstermektedir. Pankreatik beta hücrelerinde insülin üretimi fazla
olduğundan ER’lerinde oldukça fazla yük vardır. Bu neden ile pankreatik beta hücreleri ER stresine
karşı oldukça hassastır. ER stresi koşullarında aktif hale gelen ATF6’nın aktivasyon mekanizması
konusunda az sayıda çalışma bulunsa da insülin salgılayan pankreatik β hücrelerindeki ATF6 yolağını
açıklayan bir mekanizma tam olarak rapor edilmemiştir. Pankreatik β Hücrelerinin endoplasmik
retikulum stres cevabında ATF6 yolağının aktivasyonunun, otofaji üzerinden gösterebileceği
hipotezinden yola çıkarak, hücrenin hayatta kalımı/ölümünü seçim sürecinde hangi genlerin işlevsel
olduğunu ve otofaji-KPY arasındaki ilişkiyi ATF6 üzerinden tanımlaması amaçlanmıştır.
Bu kapsamda rat pankreatik beta hücreleri INS-1E hücrelerine palmitik asit, palmitik asit + rapamisin
ve tek başına rapamisin uygulveı. MTT testi ile hücrelerin canlılık oranları, Annexin V testi ile apoptoz
oranları belirlendi. Her üç koşulda 3., 6., 9., 12., ve 24. saatlerde ER stres genleri ATF6, PERK,
GRP78, XBP1, CHOP otofaji genleri Beklin-1, Atg5,Atg7, LC3-1 ve apoptoz genleri Bcl-2, Bcl-XL,
Bax genlerinin ifadelenme oranlarına bakıldı. Otofajik vakuollerin oluşumu MDC boyama ve LC3-II
immunohistokimyasal analiz ile gösterildi. Palmitik asit ile yaratılan strese karşı en etkili cevap 6.
saatte oluşmuştur. Palmitik asit ve palmitik asit ile birlikte rapamisin uygulanan ortamlarda 6. saatten
itibaren otofaji başlamış 12. saatte ise apoptotik yolağın aktif hale geldiği belirlenmiştir. ER stresinde
otofaji tetiklendiğinde ATF6 ifadelenmesindeki artış hücrenin hayatta kalmasına katkı sağlamıştır.
Bazal ATF6 düzeyinin, GRP78 ifadelenmesi için yeterli olabileceği söylenebilir. ER stres koşullarında
PERK ile ATF6’nın CHOP’un ifadelenmesine katkıda bulunduğu gözlenmiştir.