Metabolik sendromlu sıçanlarda vitamin D'nin aterogenezle ilişkili aday genlerin ifade düzeyine etkisi
The effect of vitamin D on the expression levels of candidate genes associated with atherogenesis in rats with metabolic syndrome
Yazar: BETÜL ZORKAYA
Danışman: PROF. DR. AYŞE EVRİM BAYRAK ; DOÇ. DR. FATMA DAĞISTANLI
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Adenozin monofosfat = Adenosine monophosphate ; Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Diyet = Diet ; Endotelyum-vasküler = Endothelium-vascular ; Fruktoz = Fructose ; Gen ifadesi = Gene expression ; Metabolik sendrom = Metabolic syndrome ; Mikro RNA = Micro RNA ; Sıçanlar = Rats ; Vitamin D = Vitamin D

Özet:
Hipertansiyon, santral obezite, dislipidemi, hiperglisemi gibi metabolik durumların birlikte bulunduğu Metabolik Sendromda(MetS), yüksek yağlı ve fruktozlu beslenmenin neden olduğu aterosklerozda, moleküler patogenez halen net değildir. Bu çalışmada, MetS sıçan modelinde, ateroskleroz gelişim sürecinde Vitamin D'nin (VitD) aort doku morfolojisi ve endotel hasarı üzerine etkisinin belirlenmesi amaçlandı. 
Yüksek yağlı-fruktozlu(%17 yağ ve %17 fruktoz içeren yem + %20 fruktozlu su) diyetle MetS oluşturulan ve normal(standart) yemle beslenen 10-12 haftalık Sprague Dawley erkek sıçanların (n=32) aort dokularına VitD'nin etkisi, miR-21-5p ve miR-146a-5p ifade düzeylerindeki değişimler kantitatif RT-PZR ile, doku morfolojisindeki histolojik değişimler Hematoksilen-Eosin, Masson üçlü boyası ve Von Kossa boyamaları ile, miR-21-5p'nin hedef gen ürünü TIMP3 ile ayrıca α-SMA, p16, AMPK aort dokularında immunohistokimyasal olarak araştırıldı. Kontrol ve MetS gruplarının yarısına, 12 hafta boyunca VitD(170 IU/ hafta, oral) uygulaması yapıldı. Tüm sıçanların deri kalınlığı, bel çevresi, ağırlık ve kan glukozu takipleri yapıldı. Sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirildi.
Deney sonunda, gruplar arasında VitD'nin kan glukozu ve bel çevresi değerlerine başlangıca göre anlamlı bir etki gösterdiği belirlendi(p≤0.05). Gruplar arasında miR-146a-5p'in ifade düzeylerinin VitD ile arttığı belirlendi(p≤0.05). Histopatolojik incelemede, MetS grubunda düz kas hücrelerinin bazı alanlarda vakuolize olduğu ve sağlıklı görünümünden uzaklaştığı ve damar yapısının bozulduğu saptanarak VitD ile bu hasarın büyük ölçüde düzeldiği gözlendi. MetS grubunda diğer gruplar ile kıyaslandığında p16, α-SMA ve AMPK immün pozitif hücrelerin sayısında artma, miR-146a-5p'in ifade düzeylerinde istatistiksel olarak bir fark gözlenmese de TIMP3 immün pozitif hücrelerin sayısında azalma olduğu görüldü. 
Sonuç olarak yüksek yağlı-fruktozlu diyet ile oluşturulan metabolik sendromun damar yapısını bozduğu vitamin D'nin oluşan hasarı büyük ölçüde düzelttiği saptandı.

Abstract:
In Metabolic Syndrome(MetS) where metabolic conditions like hypertension, central obesity,dyslipidemia,hyperglycemia coexist, and in atherosclerosis caused by high-fat and fructose nutrition, molecular pathogenesis is unclear.Aimed determine effect of Vitamin D(VitD) on aortic tissue morphology and endothelial damage during development of atherosclerosis in MetS rat model.
Effect of VitD on aortic tissues of 10-12 weeks old Sprague Dawley male rats (n=32) fed normal(standard) diet and induced MetS on a high-fat-fructose(17%fat and 17%fructose feed+20%fructose water) diet,miR-21-5p and changes in miR-146a-5p expression levels by quantitative RT-PCR, histological changes in tissue morphology by Hematoxylin-Eosin,Masson triple stain and Von Kossa stains, target gene product of miR-21-5p TIMP3 and also α-SMA,p16,AMPK investigated immunohistochemically in aortic tissues.Half of control and MetS groups administered VitD(170 IU/week, oral) for 12 weeks. Skin thickness,waist circumference,weight,blood glucose monitored in all rats.Results evaluated statistically.
End of experiment determined VitD had a significant effect on blood glucose and waist circumference values between groups compared to baseline(p≤0.05).Expression levels of miR-146a-5p found to increase with VitD between groups(p≤0.05).In histopathological examination, it was observed that smooth muscle cells in MetS group vacuolized in some areas and moved away from their healthy appearance,and vascular structure deteriorated, and this damage was largely corrected with VitD.Compared other groups, MetS group showed increase number of p16, α-SMA and AMPK immune positive cells, and decrease number of TIMP3 immune positive cells, although there was no statistical difference in expression levels of miR-146a-5p.
Result, it was determined that metabolic syndrome caused by a high-fat-fructose diet, disrupted vascular structure, and vitD greatly corrected damage.