Streptozotosin ile deneysel diyabet oluşturulmuş rat böbreklerinde L-arjinin'in dönüştürücü büyüme faktör beta 1 (TGF-β1) ekspresyonu üzerine etkileri
Effects of L-arginine on transforming growth factor beta 1 (TGF-β1) expression in streptozotocin induced experimental diabetic rat kidneys
Yazar: AYTEN KARABEKİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DUYGU YAMAN GRAM
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Veterinerlik Patolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Patoloji = Pathology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
STREPTOZOTOSİN İLE DENEYSEL DİYABET OLUŞTURULMUŞ RAT BÖBREKLERİNDE L-ARJİNİN'İN DÖNÜŞTÜRÜCÜ BÜYÜME FAKTÖR BETA 1 (TGF-β1) EKSPRESYONU ÜZERİNE ETKİLERİ
Ayten KARABEKİR
Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü
Veterinerlik Patolojisi Anabilim Dalı
Yüksek Lisans Tezi, Ağustos 2024
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Duygu YAMAN GRAM
ÖZET
Diyabetik nefropati (DN), diyabetik hastaların % 40'ından fazlasını etkileyen, önemli mikrovasküler komplikasyonlardan biridir. Diyabetik nefropatide reaktif oksijen aracılı endotel disfonksiyon, vasküler hasarın patogenezinde rol oynayan önemli bir nedendir. Oksijen metabolitlerinin endotelyal hasara aracılık ettiği durumlarda, L-arjinin, reaktif oksijen türleri ile etkileşime girerek koruyucu etki göstermektedir.  Bu nedenle, bu çalışmada, streptozotosin (STZ) ile tip 1 Diabetes mellitus oluşturulan ratlarda böbrek dokusunda L-arjinin'in histolojik yapı üzerine etkilerinin ve ayrıca DN patogenezinde ve endotel-mezenkimal dönüşümde rol oynayan önemli bir fibrojenik faktör olan transforme edici büyüme faktörü beta 1'in (TGF-β1) böbrek dokusu düzeyinin ELISA ile, lokalizasyonunun da immunohistokimyasal olarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Kırk sekiz adet (250-300 g) erkek Wistar albino rat, her birinde 12 adet olacak şekilde dört gruba ayrılmıştır. Kontrol grubuna 0.1 mol/L (c.a./gün) sodyum sitrat tamponu i.p. olarak; L-arjinin grubuna 100 mg/kg (c.a./gün) L-arjinin gavaj ile; STZ grubuna 50 mg/kg (c.a.) STZ i.p. olarak; STZ+L-arjinin grubuna 50 mg/kg (c.a.) STZ i.p.+ 100 mg/kg (c.a./gün) L-arjinin gavaj ile yirmi bir gün boyunca verilmiştir. Deneysel olarak diyabet oluşturulan rat böbreklerinde glomerul yapılarının genişlediği, hem glomerul kapillerinde hem de intersitisyumdaki damarların içerisinde eritrositlerin yoğun olduğu ve staz yaptığı, bazı tübüllerde ise epitel hücrelerinde sitoplazmik vakuolizasyon gözlenmiştir. Ayrıca glomeruluslarda ve tübüllerde hiyalin birikimi saptanmıştır. Tüm gruplarda proksimal ve distal tübül epitellerinde ve damarların media katmanında TGF-β1'in lokalize olduğu görülmüştür. Ancak kontrol ve L-arjinin grubu böbrek kesitlerinde diyabet oluşturulmuş gruplara göre az sayıda tübül hücresinde, oldukça hafif şiddette TGF-β1 immünoreaktivitesi gözlenmiştir. Diyabet oluşturulan gruplarda kontrol ve L-arjinin gruplarına göre böbrek TGF-β1 düzeyinin daha yüksek olduğu saptanmıştır. Diyabetli gruplarda artan böbrek TGF-β1 düzeylerinin L-arjinin uygulaması ile önemli oranda düştüğü gözlenmiştir. Sonuç olarak diyabetli ratlarda morfolojik olarak meydana gelen değişikliklerin yanında TGF-β1 düzeylerinin arttığı ortaya konulmuş olup, L-arjinin uygulamasının fibrotik ve endotel mezenkim dönüşümünü uyaran bir faktör olan TGF-β1 düzeyini azaltması, diyabet aracılı böbrek damar hasarlarının önlenmesinde L-arjinin kullanımının yararlı olabileceğini düşündürmektedir.
Anahtar Kelimeler: Böbrek; Diabetes mellitus; L-arjinin; Rat; TGF-β1

Abstract:
EFFECTS OF L-ARGININE ON TRANSFORMING GROWTH FACTOR BETA 1 (TGF-β1) EXPRESSION IN STREPTOZOTOCIN INDUCED EXPERIMENTAL DIABETIC RAT KIDNEYS 
Ayten KARABEKİR
Erciyes University, Graduate School of Health Science
Department of Veterinary Pathology
M.Sc. Thesis, August 2024
Supervisor: Asst. Prof. Dr. Duygu YAMAN GRAM
ABSTRACT
Diabetic nephropathy (DN) is one of serious microvascular complications of diabetes mellitus, affecting more than 40 % of diabetic patients. In DN, reactive oxygen-mediated endothelial dysfunction is an important cause that plays a role in the pathogenesis of vascular damage. In cases where oxygen metabolites mediate endothelial damage, L-arginine shows a protective effect by interacting with reactive oxygen species. Therefore, in the presented study, the effects of L-arginine on the histological structure in the kidney tissue of rats induced with type 1 Diabetes mellitus with streptozotocin (STZ) were examined. In addition, it was aimed to determine the renal tissue level of transforming growth factor beta 1 (TGF-β1), which is an important fibrogenic factor that plays a role in the pathogenesis of DN and endothelial-mesenchymal transformation by ELISA, and its localization by immunohistochemically. Forty-eight male Wistar albino rats (250-300 g) were divided into four groups of twelve rats each. Control group received 0.1 mol/L (b.w.) sodium citrate buffer i.p.; L-arginine group received 100 mg/kg (b.w.) L-arginine by gavage; STZ group received 50 mg/kg (b.w.) STZ i.p.; STZ+L-arginine group received 50 mg/kg (b.w.) STZ i.p.+ 100 mg/kg (b.w.) L-arginine by gavage for twenty-one days. Histopathologically in experimentally induced diabetes in rat kidneys; glomerular structures were enlarged, erythrocytes were dense and stasis was observed in both glomerular capillaries and vessels in the interstitium, and cytoplasmic vacuolization was observed in epithelial cells in some tubules. In addition, hyaline deposition was found in glomeruli and tubules. When the localization of TGF-β1 was examined, it was found to be localized in the epithelial cells of the proximal and distal tubules and in the media layer of the vessels in all groups. However, TGF-β1 immunoreactivity was observed in fewer tubule cells with a very mild severity in control and L-arginine group kidney sections compared to diabetes-induced groups. It was revealed that TGF-β1 levels were higher in the diabetes-induced groups compared to the control and L-arginine groups. Also it was observed that increased renal TGF-β1 levels in diabetic groups decreased significantly with L-arginine administration. In conclusion, in addition to morphologic changes in diabetic rats, TGF-β1 levels were found to be increased and L-arginine administration decreased TGF-β1 levels, a factor that stimulates fibrotic and endothelial mesenchyme transformation, suggesting that the use of L-arginine may be useful in the prevention of diabetes-mediated renal vascular damage.
Key Words: Diabetes mellitus; Kidney; L-arginine; Rat; TGF-β1