Diyabet oluşturulan ratlarda resveratrolün pankreas ve kas dokularında visfatin/sırt-1 sinyal yolağı üzerine etkisi
The effect of resveratrol on visfatin/sirt-1 signaling pathway of pancreas and muscle tissues in diabetes induced rats
Yazar: HASAN GENÇOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET TUZCU
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Diyabet, insülinin üretilmemesi ya da kullanılamaması ile ilgili mekanizmalardaki aksaklıklardan kaynaklanan ve çeşitli sekonder komplikasyonlara neden olan bir sağlık problemidir. Diyabet komplikasyonlarının meydana gelmesinde başlıca etkili faktörlerden biri oksidatif stres olarak bildirilmektedir. Resveratrol, özellikle üzümde yüksek oranda bulunan, antioksidan etkili bir polifenoldür. Bu çalışmanın amacı; Streptozotosin (STZ) uygulaması ile diyabet oluşturulan ratlarda; resveratrolün, canlı ağırlık değişimi, kan glukoz değerleri, lipit peroksidasyonun bir göstergesi olan malondialdehit (MDA) düzeyleri ile pankreas ve kas dokularında pre-B hücre koloni gelişim faktörü 1 [PBEF/Nikotinamid fosforiboziltransferaz (NAMPT)/Visfatin], Sirtüin 1 (SIRT1), glukoz taşıyıcıları (GLUT2, GLUT4) ve insülin proteinlerinin ekspresyonları üzerine etkilerinin araştırılmasıdır. Çalışmada 8 haftalık yaşta Wistar albino ırkı ratlar (n=40) rastgele dört gruba ayrılmıştır. Gruplar: Standart diyet ile beslenen ve serum fizyolojik (her gün %0,9 NaCl 1ml/kg i.p.) uygulanan grup, Kontrol grubunu; Resveratrol ve serum fizyolojik uygulanan grup (günde 20 mg/kg CA i.p.), Resveratrol grubunu; streptozotosin (tek doz STZ, 55 mg/kg i.p.) ve serum fizyolojik uygulanan grup, STZ grubunu; Resveratrol ve STZ uygulanan grup ise STZ+Resveratrol grubunu oluşturmuştur. Deneme 8 hafta devam etmiştir. Çalışma sonunda, canlı ağırlık değerleri kontrol grubu ile karşılaştırıldığında STZ grubunda azalırken, STZ+Resveratrol grubunda artmıştır (P < 0.001). Kan glukoz değerleri STZ uygulanan gruplarda zamanla yükselirken, resveratrol uygulaması ise bu artışı yavaşlatmaktadır (P < 0.05). Serum MDA düzeyi; STZ grubunda yükselirken, resveratrol uygulamasının MDA seviyesini kontrol grubuna yaklaştırdığı görülmüştür (P < 0.001). Kas ve pankreas dokularında PBEF/NAMPT/Visfatin, SIRT1, GLUT2 ve GLUT4 ekspresyonları kontrol grubu ile karşılaştırıldığında; STZ grubunda azalırken, Resveratrol uygulaması ile artmıştır (P < 0.05). İnsülin protein ekspresyon düzeyi, pankreas dokusunda STZ grubunda azalmış ve Resveratrol uygulaması ile STZ grubuna göre artmıştır (P < 0.001). Sonuç olarak, diyabet oluşturulan ratlarda Resveratol uygulamasının, lipit peroksidasyonu azalttığı, PBEF/NAMPT/Visfatin ve dolayısı ile SIRT1 yolağı üzerine ve glukoz taşıyıcı proteinleri üzerine olumlu etki gösterdiği, kas ve pankreas insülin ekspresyonunu kısmen artırdığı ve böylece diyabet tedavisinde destekleyici ve komplikasyonları hafifletici özellik gösterdiği söylenebilir.

Anahtar Kelimeler: Diyabet, Resveratrol, Visfatin, Sirtüin, Glut2, Glut4, İnsülin, Rat

Abstract:
Diabetes, described as the failure of insulin production or utilization mechanisms in the body, is a noteworthy health problem which could be also  the reason of some various secondary complications arising from the disruptions. Oxidative stress has been reported as one of the most effective major factors in the occurrence of diabetic complications. Resveratrol is a polyphenolic antioxidant and specifically exists in high rates in grapes. The objective of this study is to determine the efficiency of resveratrol on body weight, blood glucose, lipid peroxidation factor malondialdehyde (MDA) levels, the muscle and pancreas expressions of pre-B-cell colony-enhancing factor [PBEF/ Nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT)/Visfatin], Sirtuin 1 (SIRT1), glucose transporters (GLUT2, GLUT4) and insulin in streptozotocin (STZ) induced rats. In this study; male Wistar-albino rats (n = 40, 8 weeks old) were divided randomly to 4 groups. Groups: Standard diet-fed and saline (0.9% NaCl 1ml/kg ip every day) treated group was assigned as the Control group; second group was administered resveratrol and saline (20 mg / kg ip bwt) and assigned as the Resveratrol group; third group was given streptozotocin (STZ single dose, 55 mg / kg ip) and saline alone and assigned as STZ group; the last group was given streptozotocin and treated with resveratrol and assigned as STZ+Resveratrol group. The experiment continued for 8 weeks. At the end of the study, body weights decreased in STZ group compared to controls and increased when treated with resveratrol (P < 0.001). Blood glucose levels raised over time in STZ injected group and resveratrol treatment slowed down this increase (P < 0.05). Serum MDA levels increased in STZ group and it was observed that treating with resveratrol approximated the MDA levels to the control group (P < 0.001). PBEF/NAMPT/Visfatin, SIRT1, GLUT2 and GLUT4 expressions of muscle and pancreas tissues were decreased in STZ group when compared to the Control group and increased in STZ+Resveratrol group when compared to STZ (P < 0.05). The translational level of Insulin protein decreased in pancreatic tissue of STZ group whereas it was increased in STZ+Resveratrol group (P < 0.001). According to this study, it is concluded that, resveratrol treatment on STZ-induced diabetic rats is able to reduce lipid peroxidation, improved PBEF/NAMPT/Visfatin and indirectly SIRT1 pathway, has beneficial effects on glucose transporters, partially increased insulin expression and thus showed supportive and alleviating feature in diabetes complications and treatment.

Keywords: Diabetes, Resveratrol, Visfatin, Sirtuin, Glut2, Glut4, Insulin, Rat