PROF. DR. TÜLİN GÜRAY

Oxidative damage and regulation of antioxidant enzymes in streptozotocin induced diabetic rats Streptozotosin ile oluşturulmuş diyabetik sıçanlarda oksidatif hasar ve antioksidan enzimlerin regülasyonu

Artan oksidatif stres ve bozulan antioksidan savunma sistemlerinin diyabetin patojenezinde ve ilerlemesinde önemli rolü olduğu düşünülmektedir. Lipit peroksidasyon ve protein oksidasyon son ürünlerinin diyabette anlamlı ölçüde (p<0.05) arttığı belirlenmiş, tekil ya da beraber DL-?-lipoik asit (LA) ve C vitamini (VC) uygulamasının diyabette gözlenen bu artışı kontrol seviyesine düşürdüğü bulunmuştur. Cu-Zn SOD, CAT ve GST-Mu enzimleri ele alındığında, aktivitelerin diyabette kontrol grubuna oranla anlamı oranda düştüğü bulunmuş, RT-PCR ve Western-blot analiz sonuçları bu enzimlerin ifadelenmelerinin gen düzeyinde kontrol edildiklerini göstermiştir. Çünkü, mRNA ve protein seviyelerinin de diyabette baskılandığı ortaya çıkarılmıştır. Ancak, diyabetik hayvanlarda, diğer iki antioksidan enzimin yani Mn SOD ve GPx'in mRNA seviyeleri ve aktiviteleri değişmemiş, ve bu da Mn SOD ve GPx enzimlerinin aktivite kontrolünün gen ifadelenmesi düzeyinde olmadığını ortaya çıkartmıştır. Diyabetik hayvanlara VC verildiğinde CAT, Cu-Zn SOD, GPx ve GST-Mu enzim aktivitelerinde anlamlı artış görüldüğü halde, bu enzimlerin mRNA ve protein ifadelenmelerinde önemli bir değişikliğin olmaması VC'nin bu enzimler üzerine olası translasyon sonrası (post-translational) etkisini göstemektedir. Fakat VC uygulaması Mn SOD enzimi üzerine etkisini mRNA düzeyinde göstermiş ve olası transkripsiyonel kontrolü işaret etmiştir. Ayrıca LA uygulaması diyabetik CAT, Cu-Zn SOD, Mn SOD ve GPx aktivitelerini arttırmış olmakla beraber etkisini VC'den farklı olarak mRNA ifadelenmesi ve protein sentezi seviyesinde de göstermiştir. LA uygulamasının CAT'ın mRNA seviyesini ve ayrıca CAT, Cu-Zn SOD ve Mn SOD `un protein seviyelerini arttırıcı etkisi transkripsiyon ve translasyon düzeyinde de gösterilmiştir. Bu iki antioksidanın beraber uygulaması diyabetik CAT, Cu-Zn SOD, Mn SOD ve GPx aktivitelerini kontrol düzeyine yaklaştırırken bu enzimlerin mRNA ifadelenmelerinde bir değişikliğe neden olmamış, fakat CAT ve GPx protein miktarlarını arttırmış yani etkilerini translasyon düzeyinde göstermişdir. Sonuç olarak, diyabet ve oksidatif stres antioksidan enzim aktivitelerini değişik seviyelerde koordineli bir şekilde kontrol etmekte, LA ve VC gibi iki kuvvetli antioksidan bütün antioksidan enzim aktivitelerini transkripsiyon ve translasyon seviyesinde etkilemektedir. Bu sonuçlar oksidatif stresin zararlı etkilerini önlemek için, antioksidan enzim aktivitelerini regüle eden, son derece karmaşık kontrol mekanizmalarının varlığını göstermektedir.