Ratlarda oluşturulan fruktoz aracılı metabolik sendrom modelinde melatoninin böbrek no-adma yolu ve enerji metabolizması üzerine etkisinin araştırılması
The investigation of the effect of melatonin on kidney no-adma pathway and energy metabolism in a fructose-induced metabolic syndrome model in rats
Yazar: ÖZGE TUĞÇE PAŞAOĞLU
Danışman: PROF. DR. NURTEN TÜRKÖZKAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: ADMA = ADMA ; Böbrek = Kidney ; Dimetilarginin = Dimethylarginine ; Enerji metabolizması = Energy metabolism ; Fruktoz = Fructose ; Melatonin = Melatonin ; Metabolik sendrom = Metabolic syndrome ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Çalışmamızın amacı, ratlarda yüksek fruktoz tüketimiyle oluşturulan bir metabolik sendrom modelinde renal Nitrik oksit-ADMA yolu ve enerji metabolizmasındaki değişimleri ve melatoninin potansiyel yararlı etkilerini araştırmaktı.	
Bu amaçla 32 yetişkin Sprague-Dawley türü rat rastgele dört gruba ayrıldı (n=8): (i) Kontrol, (ii) Fruktoz, (iii) Melatonin, (iv) Fruktoz+Melatonin. Fruktoz, ad libitum olarak içme suyu içinde %20 oranında verilmişir. Melatonin ise 20mg/kg/gün dozunda oral gavajla uygulanmıştır. Sekiz haftalık deney süresi sonunda ratlar anestezi altında sakrifiye edilmiş, serumlar metabolik sendrom kriterlerini test etmek için kullanılmış ve böbrekler renal nitrat-nitrit (NOx), ADMA (ve SDMA), Arjinin konsantrasyonlarının, eNOS ve iNOS protein seviyelerinin, DDAH aktivitesinin, ATP ve ADP seviyelerinin tayini için alınmıştır. 
Sonuçlarımız, amaçladığımız metabolic sendrom modelini başarılı bir şekilde oluşturduğumuzu göstermiştir. Fruktoz tüketimi böbrek dokusunda çeşitli negatif etkiler gösterirken, melatoninin, böbreğe ADMA transportunu artırmak gibi bazı yararlı etkileri olduğu bulunmuştur. eNOS protein seviyeleri değişmezken, iNOS proteini tespit edilmemiştir. Fruktoz alan grupların DDAH aktiviteleri yüksek bulunmuştur; ki bunun kompensatuar bir mekanizma olduğu düşünülmektedir. Fruktoz veya melatonin renal ATP ve ADP seviyeleri üzerinde kaydadeğer bir etki göstermemiştir. 
Sonuç olarak, melatonin, fruktozla beslenmiş ratların böbrek dokularında bazı yararlı etkiler gösterirken, herhangi bir yan etkisi görülmemiştir. Dolayısıyla, melatoninin metabolik sendrom için yararlı bir terapi olarak kullanılabileceğini düşünmekteyiz.

Anahtar Kelimeler: Metabolik sendrom, fruktozla-beslenmiş rat, böbrek, 
NO-ADMA yolu, DDAH, enerji

Abstract:
The aim of our study was to investigate the alterations of the renal Nitric Oxide-ADMA pathway and energy metabolism, and search for the potential beneficial effects of melatonin in a metabolic syndrome model induced by high-fructose consumption in rats. 
For this reason, 32 male adult Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups (n=8): (i) Control, (ii) Fructose, (iii) Melatonin, (iv) Fructose+Melatonin. Fructose was given as 20% solution in tap water to drink ad libitum and 20mg/kg/day melatonin was administered by oral gavage. After the experimental period of 8 weeks, rats were sacrificed under anaesthesia, sera were used to test for the metabolic syndrome criteria and kidneys were taken to determine renal nitrate-nitrite (NOx), ADMA (and SDMA), Arginine concentrations, eNOS and iNOS protein levels, DDAH activity, ATP and ADP levels. 
Our results showed that we have successfully demonstrated a metabolic syndrome model. Fructose consumption had negative effects on kidney tissue. However, melatonin was found to have some beneficial effects like the increase of ADMA transport to kidney. eNOS protein levels were the same among all groups and iNOS protein was not detected in any of the groups. DDAH activities of the groups which consumed fructose were found to be higher; which was thought to be a compensatory mechanism. Fructose consumption or melatonin therapy had no remarkable effect on renal ATP or ADP levels. 
In conclusion, melatonin had some beneficial effects on renal tissue of fructose-fed rats without having any side effects and its usage can be considered as a useful therapy for metabolic syndrome.

Keywords: Metabolic syndrome, fructose-fed rat, kidney, NO-ADMA 
pathway, energy.