Diyabetik ratlarda kadmiyumla uyarılan metallothionein sentezi üzerine çinko, selenyum ve insülinin etkilerinin araştırılması
The investigation of the effects of zinc, selenium and insulin on the synthesis of metallothione induced by cadmium in diabetic rats
Yazar: HÜSEYİN GÜNGÖR
Danışman: PROF. DR. HAKİ KARA
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji ve Toksikoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diabetes mellitus-deneysel = Diabetes mellitus-experimental ; Gen ifadesi = Gene expression ; Kadmiyum = Cadmium ; Metallothionein = Metallothionein ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Selenyum = Selenium ; Çinko = Zinc

Özet:
Bu çalışma, diyabet ve metal toksisitesinde önemli rolü olduğu düşünülen metallothioneinlerin gen ekspresyonu ile birlikte oksidatif stres üzerine selenyum, çinko, insülin ve ekzojen metallothioneinin etkilerinin belirlenmesi amacıyla yapıldı. Çalışmada her grupta 8 adet olmak üzere toplam 64 adet erkek Wistar Albino ırkı rat kullanıldı. Kontrol grubuna 2 ml/kg/gün (i.p. tek doz) sitrat tampon çözeltisi verildi. STZ,  55 mg/kg (i.p. tek doz) verildi. Cd 1mg/kg/gün (CdCl2 olarak) içme sularına 4 hafta süreyle katıldı. Zn 10 mg/kg dozunda (ZnSO4 olarak) içme sularına katılarak verildi. Selenyum 1,5 mg/kg/gün i.p. (Na2SeO3 olarak), insülin 2U/gün s.c. (insülin glarjin olarak),  ekzojen metallothionein ise dört haftalık Cd uygulamasına ilave olarak on gün arayla iki defa 1mg/kg/gün dozunda i.p. uygulandı. Uygulamalardan dört hafta sonra ratlardan elde edilen karaciğer ve böbrek dokularında MT gen ekspresyonu (RT-PCR) ve MDA (spektrofotometrik yöntem), ile SOD, GSH-Px ve CAT düzeyleri (ELİSA). STZ, Cd ve STZ+Cd uygulamalarında MT gen ekspresyonu ve MDA düzeyleri önemli ölçüde artış gösterirken (p<0,05), SOD ve GSH-Px seviyesinde önemli düşüşler gözlendi (p<0,05). STZ+Cd'a ilaveten Zn, Se, insülin ve ekzojen MT uygulamasıyla MT gen ekspresyonıu ve MDA' da azalma olurken antioksidan enzim düzeylerinde artışlar gözlendi (p<0,05). CAT aktivitesiyse kontrol grubuna kıyasla sadece STZ+Cd grubunda anlamlı şekilde yükseldiği, diğer gruplarda anlamlı bir değişiklik olmadığı belirlendi. MT gen ekspresyonundaki değişikliklerin MRE ve MTF-1 aracılığıyla oluşabileceği, MDA ve antioksidan enzim aktivitelerindeki değişikliklerin ise tedavide kullanılan maddelerin antioksidan özelliklerinden kaynaklanabileceği kanaatine varıldı.
Anahtar kelimeler: Metallothionein, diyabet, gen ekspresyonu, kadmiyum, oksidatif stres

Abstract:
This study was conducted to determine the effects of selenium, zinc, insulin and exogenous metallothionein on oxidative stress along with gene expression of metallothioneins thought to play an important role in diabetes and metal toxicity. A total of 64 male Wistar Albino rats, 8 rats in each group, were used in the study. The control group was injected with 2 ml/kg/day citrate buffer. Streptozotocine was administered at 55 mg/kg (i.p single dose). Cd 1 mg/kg/day (CdCl2) was added to drinking water for 4 weeks. Zn was added to drinking water at a dose of 10 mg/kg (ZnSO4). Se, 1,5 mg/kg/day döşe i.p. (Na2SeO3), insulin 2U/day dose s.c. (insulin glargine), the exogenous MT is applied at 1 mg/kg/day dose twice daily for ten days in addition to the four weeks of CdCl2 administration. MT gene expression (RT-PCR) and MDA (spectrophotometric method) and SOD, GSH-Px and CAT levels (ELISA) were determined in liver and kidney tissues obtained from rats four weeks after the application. MT gene expression and MDA levels increased significantly in STZ, Cd and STZ + Cd treatments (p<0,05), while significant decreases were observed in SOD and GSH-Px levels (p<0,05). In addition to STZ + Cd, Zn, Se, insulin and exogenous MT treatment resulted in decrease in MT gene expression and MDA, while antioxidant enzyme levels were increased (p <0,05). CAT activity was significantly increased only in the STZ + Cd group compared to the control group, and there was no significant change in the other groups. It has been concluded that changes in MT gene expression may occur via MRE and MTF-1, changes in MDA and antioxidant enzyme activities may be due to antioxidant properties of the substances used in the treatment.
Key Words: Metallothionein, diabetes, gen expression, cadmium, oxidative stress