Lityumun karbonik anhidraz II enzim aktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of lithium on enzyme activity of carbonic anhydrase II
Yazar: İLHAN İRENDE
Danışman: PROF. DR. AHMET ALVER
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Asetazolamid = Acetazolamide ; Enzim aktivasyonu = Enzyme activation ; Esterazlar = Esterases ; Karbonik anhidraz = Carbonic anhydrases ; Lityum = Lithium

Özet:
Lityum, sinir ve kas hücrelerindeki sodyum transportunu değiştiren bir metaldir. Lityum karbonat, bir lityum tuzu olup lityum iyonu kaynağı olarak kullanılır. Lityum karbonat, bipolar I bozukluk (manik atak ve koruyucu tedavisinde ve depresif ataklarda), bipolar II bozukluk, siklotimik bozukluk, yineleyici majör depresif bozukluk, akut ve şizoaffektif bozukluklarda oldukça yaygın olarak kullanılan bir ilaçtır. Karbonik anhidraz (CA) karbondioksitin hidrasyonunu dönüşümlü olarak katalizleyen bir metalloenzimdir. Memelilerde geniş bir doku dağılımına sahiptir ve şimdiye kadar onaltı farklı izoenzim tanımlanmıştır (CAI-XVI). Katalizlediği reaksiyon ile asit baz dengesinin düzenlenmesi, elektrolit sekresyonu, karbondioksitin taşınması gibi bir çok fizyolojik olayda rol alır. Karbonik anhidraz inhibitörleri epilepsi, glokom gibi çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Bazı metal iyonları da karbonik anhidraz aktivitesini inhibe etmektedir. Bu çalışmada lityumun CA II'ye etkisi in vitro olarak incelendi. Karbonik anhidrazın hidrataz ve esteraz aktiviteleri, enzimin 3 farklı lityum konsantrasyonlarında (0.1, 0.01, 0.001 M) inkübe edilmesiyle, potansiyometrik ve spektrofotometrik olarak ölçüldü. Güçlü bir karbonik anhidraz inhibitörü olan asetazolamidin 3 farklı konsantrasyonu (0.1, 0.01, 0.001 mM) pozitif kontrol olarak kullanıldı. Lityum çözeltilerindeki CA hidrataz aktivitesi ise IC50 değeri 0.325M, esteraz aktivitesi için IC50 değeri 1.095 M olarak ölçüldü. Elde edilen bulgular neticesinde lityumun karbonik anhidraz II izoenzimini az da olsa inhibe ettiği ancak bunun anlamlı bir değer taşımadığı kanaatine varıldı.

Abstract:
Lithium is a metal changes the transport of sodium in nerve and muscle cells. Lithium carbonate is a lithium salt and used as a lithium ion source. Lithium carbonate is a drug widely used in bipolar I disorder (in manic attack and prophylactic treatment and depressive attacks), bipolar II disorder, cyclothymic disorder, recurrent major depressive disorder, acute and schizoaffective disorders. Carbonic anhydrase (CA) is a metalloenzyme that alternately catalyzes the hydration of carbon dioxide. It has a wide tissue distribution in mammals and so far sixteen different isoenzymes have been identified (CAI-XVI). The catalyzed reaction is involved in many physiological events such as regulation of acid base balance, electrolyte secretion and transport of carbon dioxide. Carbonic anhydrase inhibitors are used in the treatment of various diseases such as epilepsy and glaucoma. Some metal ions also inhibit carbonic anhydrase activity. In this study, the effect of lithium on the CA II isoenzyme, was investigated in vitro. Hydratase and esterase activities of carbonic anhydrase were measured potentiometric and spectrophotometrically by incubating the enzyme at three different lithium concentrations (0.1, 0.01, 0.001 M). Three different concentrations of acetazolamide (0.1, 0.01, 0.001 mM), a potent carbonic anhydrase inhibitor, were used as positive control. The IC50 value for CA hydratase activity in lithium solutions was 0.325M and value for esterase activity as 1.095 M. As a result of the findings, it was concluded that lithium inhibited carbonic anhydrase II isoenzyme slightly but it did not have a statistically significant value.