In vıtro Parkinson hastalığı modelinde HSP27 inhibitörü J2 molekülünün ferroptozis ile ilişkisinin incelenmesi

Isı şok proteini 27 (HSP27), hücresel stres koşullarında ekspresyon seviyesi artan bir şaperon proteindir. Parkinson hastalığı (PH), dopaminerjik nöron kaybı ve HSP'lerin azalan aktivitesine paralel olarak α-sinüklein protein agregatlarının birikimi ile karakterize edilen bir nörodejeneratif hastalıktır. Ferroptozis, PH ile ilişkisi ortaya konmuş, demir birikimi ve lipid peroksidasyonu sonucu tetiklenen hücre ölümü yolağıdır. Çalışmada, çeşitli kanser türlerinde kullanımı araştırılan HSP27 inhibitörü J2 molekülünün, rotenon ile oluşturulan in vitro PH modeli üzerindeki ferroptotik ve apoptotik etkileri incelenmiştir. SH-SY5Y hücre hattı ve bu hücre hattından rotenon ile oluşturulan Parkinson hastalığı modelinde, J2 molekülünün farklı konsantrasyonları uygulanmış ve hücre canlılık yüzdeleri belirlenmiştir. Apoptotik ve pro-apoptotik protein/mRNA seviyeleri ile hücrelerin apoptotik süreçleri incelenmiştir. HSP27'nin translasyonel ve post-translasyonel seviyede (Western blot ve lüsiferaz agregasyon deneyi ile) analizi yapılmıştır. Ayrıca, hücre gruplarında Fe²/Fe³ oranı, antioksidan-oksidan dengesi, malondialdehit ve GPx4 seviyeleri belirlenerek ferroptotik etki değerlendirilmiştir. J2'nin HSP27'yi inhibe etmesiyle hücre gruplarında oluşturduğu stresin hücresel sağkalımı olumsuz etkilediği, hem apoptotik hem de ferroptotik yolakları aktive ettiği tespit edilmiştir.

Heat shock protein 27 (HSP27) is a chaperone protein whose expression level increases under cellular stress conditions. Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized by dopaminergic neuron loss and the accumulation of α-synuclein protein aggregates, which parallel the decreased activity of heat shock proteins (HSPs). Ferroptosis is a cell death pathway triggered by iron accumulation and lipid peroxidation, and its association with PD has been established. In this study, the ferroptotic and apoptotic effects of the HSP27 inhibitor J2 molecule, which has been investigated for its use in various cancer types, were examined in an in vitro PD model induced by rotenone. Different concentrations of the J2 molecule were applied to the SH-SY5Y cell line and a rotenone-induced PD model derived from this cell line, and cell viability percentages were determined. Apoptotic and pro-apoptotic protein/mRNA levels were analyzed to investigate apoptotic processes. The translational and post-translational levels of HSP27 were examined using Western-blot analysis and a luciferase aggregation assay. Furthermore, ferroptotic effects were assessed by determining the Fe²/Fe³ ratio, antioxidant-oxidant balance, malondialdehyde levels, and GPx4 levels in the cell groups. It was determined that J2-mediated inhibition of HSP27 negatively affected cellular survival and activated both apoptotic and ferroptotic pathways.