Introduction: Neurodegeneration is a process that is characterized by the loss of neuronal structure and function and eventually ends with neuronal death. An elevated level of inducible nitric oxide synthase (iNOS) is suggested to accompany this process by inducing oxidative and nitrosative damage. Vitamin D is reported to protect glial cells against neurotoxicity via suppressing iNOS synthesis. Though there was no data about whether iNOS is regulated by vitamin D in hippocampal neurons. In this study our aim was to determine any alteration in iNOS expression of hippocampal neurons in response to vitamin D treatment.
Method: Twenty four and 48 hours of vitamin D treatments were performed on primary hippocampal neuron cultures that were prepared from Sprague dawley rat embryos (E18). The alterations in the iNOS mRNA expression were determined with quantative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The cytotoxicity levels of each group were investigated by the measurement of lactate dehydrogenase (LDH) that is released to culture medium.
Results: No difference was observed between groups in 24 hours of treatment regarding the iNOS expression. Though the iNOS mRNA level of vitamin D treated group was significantly lower than that of control group on the 48th hours of treatment (p<.001). Vitamin D treatment also attenuated the LDH release which is an indicator of cytotoxicity (p<.001).
Conclusion: Our results indicated that vitamin D has the potential to prevent oxidative damage by suppressing iNOS expression.
Amaç: Nörodejenerasyon, sinir hücrelerinin yapı ve fonksiyonlarını kaybetmesine bağlı olarak nöron ölümü ile sonuçlanan bir süreçtir. Bu süreçte artan indüklenebilir nitrik oksit sentaz (iNOS) seviyelerinin, hücrelerin oksidatif ve nitrozatif hasarına sebep olarak nörodejenerasyona eşlik ettiği düşünülmektedir. Vitamin D’nin ise glia hücrelerinde iNOS sentezini baskılayarak hücreleri nörotoksisiteye karşı koruduğu ileri sürülmektedir. Ancak iNOS’un hippokampal nöronlarda vitamin D tarafından düzenlenip düzenlenmediğini gösteren herhangi bir çalışma yoktur. Bu çalışmadaki amacımız, hippokampal nöronların vitamin D uygulamasına cevap olarak iNOS anlatımlarında bir değişiklik olup olmadığını belirlemektir.
Yöntem: Sprague dawley cinsi sıçanların 18 günlük embriyolarının hippokampuslarından hazırlanan primer nöron kültürlerine 24 ve 48 saat süre ile vitamin D uygulandı. iNOS mRNA miktarlarındaki değişimler kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) yöntemi ile belirlendi. Tüm grupların sitotoksisite seviyeleri kültür medyumuna salınan laktat dehidrogenazın (LDH) ölçülmesi ile belirlendi.
Bulgular: Yirmi dört saat boyunca vitamin D uygulanan grupla diğer gruplar arasında herhangi bir iNOS anlatımı açısından bir fark gözlenmezken, 48 saat süreyle vitamin D uygulanan hippokampal nöronların iNOS mRNA seviyelerinin kontrol gruplarına kıyasla anlamlı derecede düştüğü saptandı (p<0,001). Ayrıca, vitamin D uygulamasının sitotoksiste belirteci olan LDH salınımını da azalttığı saptandı (p<0,001).
Sonuç: Sonuçlarımız, vitamin D’nin iNOS anlatımındaki artışı engelleyerek, hippokampal nöronları oksidatif hasara karşı koruyabileceğini göstermektedir.
Keywords: Alzheimer’s disease; inducible nitric oxide synthase (iNOS); primary hippocampal neuron culture; vitamin D.