Yüksek sukroz içerikli diyetle beslenmiş beyin kaynaklı nörotrofik faktör heterozigot farelerin yağ dokusunda oksidatif stresin incelenmesi
Investigation of oxidative stress in adipose tissue of brain derived neurotrophic factor heterozygous mice fed by high sucrose diet
Yazar: AKIN BODUR
Danışman: PROF. DR. AHMET ALVER
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Sukroz içerikli gıdaların aşırı tüketiminin insülin direnci, hiperglisemi ve obezite gibi metabolik bozukluklara yol açtığı bilinmektedir. Obezitede yağ dokusundaki oksidan-antioksidan dengenin bozulmasıyla oksidatif stres (OS) artar ve adipositlerin fonksiyonu bozulur. Yağ dokularının heterojenliğinden dolayı adipokin profilleri farklıdır ve bunların fonksiyonları OS ile değişir. BDNF beyin, karaciğer, kas ve yağ dokusu gibi enerji metabolizmasıyla ilişkili dokularda sentezlenen bir nörotrofindir. BDNF, nöronlarda çeşitli yollarla OS'yi azaltır. Çalışmamızda yüksek sukroz içerikli diyetle beslenen transgenik farelerin epididimal ve subkutan yağ dokularındaki OS üzerine BDNF'nin etkisi incelendi. Standart ve yüksek sukroz içerikli diyetlerle dört ay beslenen wild tip ve BDNF (+/-) farelerden dört grup oluşturuldu. Serum 4-hidroksinonenal (4-HNE), 3-nitrotirozin (3-NT), leptin, rezistin, adiponektin, insülin ve BDNF seviyeleri ELISA yöntemiyle ölçüldü. Subkutan ve epididimal yağ dokudan elde edilen protein fraksiyonlarda SOD, CAT, GPx aktiviteleri ile MDA seviyesi ölçüldü. Bu dokularda SOD2, GPx3 ve CAT ekspresyonları SYBR Green I boyası kullanılarak RT-PCR'da belirlendi. Yüksek sukroz içerikli diyet ile beslenen transgenik farelerde serum leptin, 4-HNE ve 3-NT seviyeleri yüksek iken BDNF ve adiponektin seviyeleri düşük bulundu. Yüksek sukroz içerikli diyet ile beslenen transgenik farelerin subkutan yağ dokularında MDA seviyesi düşük bulundu. Tüm transgenik farelerin subkutan yağ dokularındaki SOD, CAT ve GPx aktiviteleri yüksek bulundu. Her iki tür diyet ile beslenen transgenik farelerin epididimal yağ dokusunda SOD2 ekspresyonları düşük bulundu. Her iki tür diyetle beslenen transgenik farelerin subkutan yağ dokularındaki CAT ekspresyonu düşük bulundu. Ancak aynı dokuda sadece standart diyetle beslenen transgenik farelerin GPx3 ekspresyonu düşük bulundu (p<0.05). Epididimal yağ dokudaki OS'ye karşı BDNF'nin koruyucu etkisinin olabileceği ancak subkutan yağ dokudaki verilerimizin bu değerlendirme için yetersiz kaldığı kanaatine varıldı.

Abstract:
It has known that overconsumption of sucrose content diets lead to metabolic dysfunctions such as insulin resistance, hyperglycemia and obesity. Oxidative stress increases with disruption of oxidant-antioxidant balance in adipose tissue. Adipose tissues have different adipokine profile because of its heterogeneity and these functions have change with oxidative stress. BDNF is a neurotrophin that synthesize in energy metabolism related regions such as liver, muscle, brain and adipose tissue. BDNF reduces oxidative stress in neurons by some pathways. In our study, BDNF's effects were investigated on oxidative stress in epididymal and subcutaneous adipose tissues of sucrose content diet fed transgenic mice. Four groups were constituted with standard and high sucrose contained diet fed wild type and BDNF (+/-) mice for four months. Serum 4-HNE, 3-NT, leptin, resistin, adiponectin, insulin and BDNF levels were measured by ELISA method. SOD, CAT, GPx activities and MDA levels were measured in protein fractions that obtained from subcutaneous and epididimal adipose tissues. In these tissues SOD2, GPx3 and CAT expressions were determined by using SYBR Green I dye in RT-PCR. While leptin, 4-HNE and 3-NT levels were found high, adiponectin and BDNF levels were found low in high sucrose diet fed transgenic mice. MDA levels were found low in subcutaneous adipose tissue of high sucrose diet fed transgenic mice. SOD, CAT and GPx activities were found high in subcutaneous adipose tissues of all transgenic mice. SOD2 expressions were found low in epididymal adipose tissue of both of two types of diet fed transgenic mice. CAT expressions were found low in subcutaneous adipose tissue of both of two types of diet fed transgenic mice. However, only GPx3 expressions were found low in that tissue of standard diet fed transgenic mice (p<0.05). It can be mentioned that BDNF may have a protective effect against oxidative stress in epididymal adipose tissue but our data were insufficient in subcutaneous adipose tissue for that evaluation.