Oksidatif olarak modifiye edilmiş karbonik anhidraza karşı otoantikor oluşumunun ve bu antikorların bazı romatoid hastalıklarla ilişkisinin incelenmesi
The investigation of autoantibody formation against oxidatively modified carbonic anhydrase and  the relationship between these antibodies and some rheumatoid diseases
Yazar: AYŞE ŞENTÜRK
Danışman: PROF. DR. AHMET ALVER
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Romatoloji = Rheumatology
Dizin: Antikorlar = Antibodies ; Karbonik anhidraz = Carbonic anhydrases ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Otoantikorlar = Autoantibodies ; Proteinler = Proteins ; Romatizmal hastalıklar = Rheumatic diseases

Özet:
Karbonik anhidraz (CA) geniş doku dağılımı olan bir metaloenzimdir ve bazı romatoid hastalıklarda bu enzime karşı otoantikor oluşmaktadır. Oksidatif stresin CA otoantikor oluşumu tetiklediğine dair çalışmalar bulunmaktadır. Bu çalışmada karbonik anhidrazın 4-hidroksinonenal (HNE), malondialdehit (MDA), peroksinitrit (PN) ile modifikasyonunun CA otoantikorlarının oluşumu üzerine etkisi ve romatoid artrit (RA), ankilozan spondilit (AS), Sjögren's sendromu (SjS) hastalarında bu antikorlarla oksidan-antioksidan durum arasındaki ilişkinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada eritrositlerden izole edilen CA I ve CA II izoenzimleri HNE, MDA ve PN ile modifiye edilip modifikasyonlar Western Blot ile teyit edildi. Antijeniteye modifikasyonların etkilerini incelemek amacıyla Balb-c fareler bu maddelerle immünize edildi ve serumlarında otoantikor titreleri ELISA ile belirlendi. Çalışma gruplarında CA ve modifiye CA otoantikorları belirlendi. Ayrıca hastalardan elde edilen serum ve eritrositlerde MDA, HNE, 3-nitrotirozin (3-NT), süperoksit dismutaz (SOD),  katalaz (CAT), glutayon peroksidaz (GSH-Px) ölçülerek hastalardaki oksidan-antioksidan durum değerlendirildi. Antikor oluşumunu ve inflamasyonu tetikleyen sitokinler tümör nekroz faktör–α (TNF-α) ve interlökin-6 (IL-6) ölçülerek otoantikorlarla arasındaki ilişki incelendi. Bireylerde PN modifiye CA I ve CA II otoantikorları kontrolle karşılaştırıldığında bütün gruplarda anlamlı fark bulundu. Saf CA ve modifiye formların otoantikor titreleri ile kontrol grupları arasında anlamlı fark görüldü (p<0.001). Farelerde modifiye formlar saf CA formuyla karşılaştırıldığında HNE ve MDA' nın antijenik özelliği azaltırken PN' nin arttırdığı belirlendi. Sonuç olarak oksidatif modifikasyonların CA izoenzimlerinin antijenik özelliklerini değiştirdiği özellikle PN ile yapılan modifikasyonların antijeniteyi arttırdığı görüldü.

Abstract:
Carbonic anhydrase (CA) is a metalloenzyme with wide tissue distribution and in some rheumatoid disease autoantibodies formed against these enzymes. Recent studies have suggested that oxidative stres triggers anti-CA antibody formation. In this study we aimed to investigate the effects of CA modifications with 4-hydroxynonenal (HNE), malondialdehyde (MDA), peroxynitrite (PN) on CA autoantibody formation and the relationship between these antibodies and oxidant–antioxidant status in patients with rheumatoid arthritis (RA), ankylosing spondilitis (AS), Sjögren' s syndrome (SjS). In the present study CA I and CA II isoenzymes, isolated from erythrocytes, were modified with HNE, MDA and PN and the modification were verified with Western Blot analysis. Balb-c mice were immunized with these agents to determine the effects of the modification on antigenicity and also antibody titers were detected in the sera of mice. Autoantibody titers detected in individuals sera. In addition MDA, 4-HNE, 3-nitrotyrosine (3-NT), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px) were measured in serum and erythrocyte samples of the patients, thereby oxidant-antioxidant status was evaluated. Tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6) are cytokines which trigger antibody formation and inflamation, were measured and relationship between autoantibody and these molecules were determined. Patients PN-modified CA I and CA II autoantibody levels were found significantly different (p<0.05) in all groups compared with their controls. Significant difference was found between the autoantibody titers of both native and modified forms of CA and control groups (p<0.001). When modified forms compared with native forms in mice, it was found that HNE and MDA decreased the antigenicity while PN increased. In conclusion, oxidative modifications altered the antigenic properties of CA isoenzymes, especially PN modifications increased the antigenicity.