Sporadik alzheimer modelinde insülin-glukoz metabolizması,β-amiloid birikimi ve redoks homeostazisinin araştırılması;lipoik asidin modelin oluşumu üzerine olan etkisinin belirlenmesi
Insulin-glucose metabolism, β-amyloid accumulatoin and redox homeostasis in sporadic alzheimer's disease model and lipoic acid's effect on this model
Yazar: MEHMET EVREN ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. UFUK ÇAKATAY
İstanbul Üniversitesi / Cerrahpaşa Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Amiloid = Amyloid ; Antropometri = Anthropometry ; Askorbik asit = Ascorbic acid ; Glükoz = Glucose ; Homeostaz = Homeostasis ; Lipoik asit = Lipoic acid ; Streptozotosin = Streptozotocin

Özet:
Giriş: Sporadik Alzheimer hastalığı modelinde nöronal insülin ve glukoz metabolizması yolağındaki bozulmaya karşı lipoik asidin (LA)  koruyucu etkisini ve erken tanıda kullanılabilecek sistemik biyobelirteçleri araştırmayı amaçladık. 
Gereç ve Yöntem:Wistar ırkı sıçanlar (n=64, yirmi haftalık) intraserebroventriküler streptozotosin, 5-tiyo-D-glukoz, askorbik asit ve kontrol olmak üzere gruplara (n=16) ayrıldı.  Gruplardaki bireylerin yarısına (n=8)  LA uygulandı.  β-amiloid birikimi, antropometrik parametreler ve redoks homeostazisi biyobelirteçleri değerlendirildi. 
Sonuçlar: Streptozotosin grubunda korteks total β-amiloid, ileri oksidasyon protein ürünleri (AOPP) artmış, Cu-Zn süperoksit dismutaz (SOD) azalmış; hipokampüs total β-amiloid, kinurenin, N-formilkinurenin,  lipid hidroperoksit, Cu-Zn,SOD artmış; serum total tiyol, ksantin oksidaz ve Lee indeksi azalmış bulundu. 5-tiyo-D-glukoz grubunda korteks AOPP artmış, hipokampüs katalaz azalmış bulundu. Askorbik asit grubunda korteks AOPP artmış bulundu. LA'nın, streptozotosin grubunda hipokampüs ditirozin, protein karbonil, AOPP, lipid hidroperoksit ve proteine bağlı ileri glikasyon son ürünlerini; serum Cu-Zn,SOD; vücut ağırlığındaki artış, vücut kitle artışının spesifik oranı, besin tüketimi, enerji alımı, beslenme etkinliği, torakal çevre, vücut kitle indeksi ve Lee indeksini azalttığı bulundu. LA'nın, 5-tiyo-D-glukoz grubunda vücut ağırlığındaki artış, vücut kitle artışının spesifik oranı ve beslenme etkinliğini artırdığı; askorbik asit grubunda korteks AOPP'yi azalttığı bulundu. Sadece  LA verilen grupta, korteks kinurenin, N-formilkinurenin,  AOPP, ksantin oksidaz artmış; hipokampüs β-amiloid azalmış; serum kinurenin ve katalaz artmış bulundu.
Tartışma: İnsülin-glukoz metabolizmasının bozulması, β-amiloid birikimine ve oksidatif hasara yol açarak Alzheimer hastalığının patogenezinde rol oynamakta ve antropometrik değerleri değiştirmektedir.  LA'nın koruyucu etkisini sağlayabilmek, redoks davranışını antioksidan yönde dengede tutmakla mümkün olabilmektedir. Redoks homeostazisi biyobelirteçlerinin erken tanıda kullanılabilmesi için hastalığın patogeneziyle korelasyonunun daha fazla araştırılmasına gerek vardır.

Anahtar Kelimeler: Alzheimer hastalığı, Streptozotosin, 5-tiyo-D-glukoz, Askorbik asit, Lipoik Asit, β-amiloid, Antropometrik parametreler, Redoks Homeostazisi

Abstract:
Introduction: In our study, we aimed to investigate protective effect of lipoic acid (LA) against deterioration of insulin and glucose metabolism in sporadic Alzheimer's disease model and possible systemic biomarkers for early diagnosis in the future. 
Material and Method: Wistar rats (n=64, 20 weeks old) were separated into groups such as intracerebroventricular streptozotocin, 5-thio-D-glucose, ascorbic acid and controls (n=16). LA was administered to half of the rats in each group (n=8). β-amyloid, anthropometric parameters and redox homeostasis biomarkers were assessed. 
Results: In streptozotocin group, cortex total β-amyloid, advanced oxidation protein products (AOPP) were higher, Cu-Zn superoxide dismutase (SOD) were lower; hippocampus total β-amyloid, kynurenine, N-formyl kynurenine, lipid hydroperoxides, Cu-Zn, SOD were higher; serum total thiol, xanthine oxidase and Lee index were found to be lower. In 5-thio-D-glucose group, cortex AOPP was higher, hippocampus catalase activity was lower. In ascorbic acid group cortex AOPP was higher. In streptozotocin group, Hippocampus dityrosine, protein carbonyl groups, AOPP,  lipid hydroperoxides,protein-bound advanced glycoxidation end products; serum Cu-Zn,SOD; body weight gain, specific rate of body mass gain, food consumption, energy intake, feed efficiency, thoracic circumference, body mass index and Lee index were all decreased in by LA administration. In 5-thio-D-glucose group, LA led to increased body weight gain, specific rate of body mass gain and feed efficiency. In ascorbic acid group, LA led to decreased cortex AOPP. In only LA administered group, cortex kynurenine, N-formyl kynurenine, AOPP, xanthine oxidase were higher; hippocampus β-amyloid was lower; serum kynurenine and catalase was higher. 
Discussion:  Deterioration of insulin and glucose metabolism takes part in a role Alzheimer's disease pathogenesis by causing β-amyloid accumulation and oxidative damage, which is all related to alteration of anthropometric parameters. Sustainable protective LA actioncould only be possible if redox behavior of LA is balanced to its pro-oxidant effect. Diagnostic usage of systemic redox homeostasis parameters as early biomarkers and their possible correlations with pathogenesis should be further investigated.

Keywords:Alzheimer's disease, Streptozotocin, 5-thio-D-glucose, Ascorbic acid, Lipoic acid, β-amyloid, Anthropometric parameters, Redox homeostasis