Demir eksikliği anemisi olan kadın hastalarda oral demir tedavisinin oksidatif stres, DNA hasarı ve inflamasyon parametreleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of oral iron treatment on oxidative stress, DNA damage and inflammation parameters in female patients with iron deficiency anemia
Yazar: MEHMET NURİ BAŞER
Danışman: DOÇ. DR. GÜLSÜM AKGÜN ÇAĞLIYAN
Pamukkale Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: İç Hastalıkları = Internal diseases
Dizin: Anemi-demir eksikliği = Anemia-iron deficiency ; DNA hasarı = DNA damage ; Hepsidin = Hepcidin ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sitokinler = Cytokines

Özet:
Demir eksikliği anemisi, doğurgan yaştaki kadınların %30'unu etkilemektedir ve morbidite ve mortalite de artışa neden olmaktadır. Bu nedenle demir eksikliği patofizyolojisinin ve tedaviyle değişen durumların ortaya çıkarılması gerekmektedir. Çalışmamızın amacı; demir eksikliği anemisinde meydana gelen oksidatif stres, DNA hasarı, sitokin ve inflamatuvar mediatörlerin durumunu ve oral demir tedavisiyle değişimini değerlendirmektir. Çalışmamıza, Kasım 2020 - Kasım 2021 tarihleri arasında Pamukkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi İç Hastalıkları Hematoloji polikliniğine başvuran, 18-49 yaş arası demir eksikliği anemisi olan 39 kadın hasta alındı. Kontrol grubu olarak 36 kadın çalışmaya dahil edildi. DEA grubunda, yeni tanı anında ve oral günlük 304,2 mg ferro fumarat (~100 mg elementer demir) replasmanının birinci ayında tetkikleri çalışıldı. TOS ve TAS ölçümleri, OSİ, Comet assay ile DNA hasarı incelemesi, serum 8-OHdG, Gaz Kromatografik Analiz, hepsidin, GDF-15, IL-6, IL-1β, HIF-1α, sTfR ölçümleri gerçekleştirildi. DEA'lı hastalarda vücuttaki OSİ değerinin ve Comet yöntemi ile ölçülen DNA hasarının arttığı (sırasıyla p=0,018 ve p<0,05), tedavi sonunda bu değerin ve hasarın azaldığı (sırasıyla p=0,002 ve p<0,05) gözlendi. DEA'lı hastalarda TAS'ın azaldığı (p=0,026) ve tedavi sonunda arttığı saptandı (p=0,000). DEA'lı hastalarda TOS kontrol gruba göre yüksek saptandı, ancak istatistiksel olarak anlamlı fark gözlenmedi (p=0,107) ve tedavi sonrası TOS'un azaldığı görüldü (p=0,027). Serum 8-OHdG düzeyi DEA'da kontrol grubundan yüksekti ancak fark istatistiksel olarak anlamlı değildi (p=0,141). Tedavi sonunda serum 8-OHdG düzeyinin azaldığı gözlendi (p=0,002). Membran yağ asitleri düzeyinde, DEA grubunda kontrol gruba göre ve tedavi sonrası tedavi öncesine göre anlamlı farklılık saptanmadı (p>0,05). DEA'lı hastalarda serum hepsidin düzeyinin azaldığı (p=0,000), tedavi sonunda düzeyin arttığı görüldü (p=0,000). GDF-15 için DEA'da düzeyinin yükseldiği (p=0,000), tedavi sonrası ise düzeyinin azaldığı gözlendi (p=0,000). DEA grubunda kontrol gruba göre HIF-1α düzeyinin arttığı, tedavi sonrası düzeyinin azaldığı görülse de bu farklar istatistiksel olarak anlamlı değildi (p>0,05). DEA grubundaki IL-6 ve IL-1β düzeyleri ile kontrol grubu düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık yoktu (p>0,05) ve tedavi sonu düzeylerinin ise azaldığı gözlendi (sırasıyla p=0,000 ve p=0,002). Hasta grubunda sTfR düzeyinin arttığı (p=0,000) ve tedavi sonu düzeyin azaldığı görüldü (p=0,000). OSİ değeri ile Hb, serum ferritin, T.S., serum demir ve Head Intensity değeri arasında anlamlı negatif korelasyon gözlendi. OSİ değeri ile Tail Length ve Tail Intensity arasında ise anlamlı pozitif korelasyon saptandı. Hepsidin değeri ile Hb, serum demir, T.S. ve serum ferritin değeri anlamlı pozitif korelasyon saptandı. Hepsidin değeri ile TDBK ve GDF-15 değeri arasında anlamlı negatif korelasyon gözlendi. Bulgularımız göz önüne alındığında, oral demir tedavisinin oksidatif stres, DNA hasarı ve DNA oksidasyonunu iyileştirdiği, ana düzenleyici hormon hepsidinin DEA'da eritropoetik süreçte ve demir parametreleri üzerinde etkili olduğu, GDF-15'in hepsidinin rolüyle bağlantılı olabileceği, HIF-1α'nın kronik anemi sürecinde rol oynamadığı düşünülebilir. İnflamatuvar mediatörlerin DEA'daki başka yolaklar üzerinden konumuna dikkat çeken ileri araştırmalara ihtiyaç duyulabilir. Sonuç olarak elde edilen bu veriler ışığında, DEA hastalığının patogenezi ve tedavisi ile ilgili bilimsel çalışmalara da katkımız olacağı inancındayız.

Abstract:
Iron deficiency anemia affects 30% of women of reproductive age and causes an increase in morbidity and mortality. Therefore, it is necessary to reveal the pathophysiology of iron deficiency and the conditions that change with treatment. The aim of our study is to evaluate the status of oxidative stress, DNA damage, cytokine and inflammatory mediators in iron deficiency anemia and their changes with oral iron therapy. Our study included 39 female patients aged 18-49 with iron deficiency anemia who applied to Pamukkale University Medical Faculty Hospital Internal Medicine Hematology outpatient clinic between November 2020 and November 2021. As a control group, 36 women were included in the study. In the IDA group, examinations were studied at the time of new diagnosis and in the first month of oral daily 304.2 mg ferrous fumarate (~100 mg elemental iron) replacement. TOS and TAS measurements, OSI, DNA damage analysis with Comet assay, serum 8-OHdG, Gas Chromatographic Analysis, hepcidin, GDF-15, IL-6, IL-1β, HIF-1α, sTfR measurements were performed. It was observed that OSI value in the body and DNA damage measured by Comet method increased in patients with IDA (p=0.018 and p<0.05, respectively). This value and damage decreased at the end of the treatment (p=0.002 and p<0.05, respectively). TAS was found to decrease (p=0.026) and increase at the end of treatment (p=0.000) in patients with IDA. TOS was found to be higher in patients with IDA compared to the control group, but no statistically significant difference was observed (p=0.107), and TOS decreased after treatment (p=0.027). Serum 8-OHdG level was higher in IDA than in the control group, but the difference was not statistically significant (p=0.141). At the end of the treatment, it was observed that the serum 8-OHdG level decreased (p=0.002). There was no significant difference in the level of membrane fatty acids in the IDA group compared to the control group and after treatment compared to pre-treatment (p>0.05). It was observed that serum hepcidin level decreased (p=0.000) and increased at the end of the treatment (p=0.000) in patients with IDA. It was observed that the level of GDF-15 increased in IDA (p=0.000) and decreased after treatment (p=0.000). Although it was observed that HIF-1α level increased in the IDA group compared to the control group and decreased after treatment, these differences were not statistically significant (p>0.05). There was no statistically significant difference between the levels of IL-6 and IL-1β in the IDA group and the control group (p>0.05), and it was observed that the end-of-treatment levels decreased (p=0.000 and p=0.002, respectively). In the patient group, the sTfR level increased (p=0.000) and the end-of-treatment level decreased (p=0.000). A significant negative correlation was observed between OSI value and Hb, serum ferritin, T.S., serum iron and Head Intensity values. A significant positive correlation was found between OSI value and Tail Length and Tail Intensity. Hepcidin value and Hb, serum iron, T.S. and serum ferritin value were found to be significantly positive correlation. A significant negative correlation was observed between hepcidin value and TDBC and GDF-15 values. Considering our findings, oral iron treatment improves oxidative stress, DNA damage and DNA oxidation. It has been observed that the main regulatory hormone hepcidin has an effect on the erythropoietic process and iron parameters in IDA. GDF-15 may be related to the role of hepcidin and HIF-1α may not play a role in the chronic anemia process. Further research may be needed to draw attention to the location of inflammatory mediators through other pathways in IDA. In the light of these data, we believe that we will contribute to scientific studies on the pathogenesis and treatment of IDA.