Obezitede adipozit mitokondri fonksiyonu ve laktat seviyesi üzerine mtDNA 4977 delesyonunun etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of mtDNA 4977 deletion on adipocyte mitochondrial function and lactate level in obesity
Yazar: AYDA TEZOL YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ALİ NUR TURGUT ULUTİN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Adenozin trifosfat = Adenosine triphosphate ; Adipoz doku = Adipose tissue ; DNA = DNA ; Delesyon = Deletion ; Fourier dönüşümü = Fourier transformation ; Laktatlar = Lactates ; Mitokondriler = Mitochondria ; Obezite = Obesity

Özet:
Dünya'da büyümesi hızla artan önemli rahatsızlıklardan biri obezitedir. Obezite fiziksel fonksiyonlardaki azalmanın dışında, birtakım metabolik rahatsızlıklara (kardiyovasküler hastalıklar, Tip 2 diyabet, hepatik yağlanma) öncülük etmesi ile ciddi risk grubu içerisinde yer almaktadır. Obezite ve Tip 2 diyabette mitokondriyal fonksiyonun belirgin şekilde azaldığı ve buna bağlı olarak oksidatif fosforilasyon mekanizmasının olumsuz etkilendiği bilinmektedir. Mitokondri enerji üretimi için önemli bir hücresel kaynak olup, nükleer ve mitokondriyal genomun yüksek koordinasyonu ile etkinliği sağlanmaktadır. Mitokondriyal DNA'nın nokta mutasyonları ve delesyonları temel olarak mitokondriyal solunum olmak üzere, hücresel ATP üretimindeki mekanizmaları etkilemektedir. Yağ dokusunda da ATP üretiminin çok önemli süreçler için önemli olduğunu dikkate alırsak, mtDNA 4977 delesyonunun yağ dokusunda mitokondri fonksiyonu ve metabolizması üstünde etkili olması beklenebilir. Dolayısıyla çalışmamızda, vücut kitle endeksi 35'in üzerinde olan obezite tanısı konmuş hastalarda yetersiz oksijenasyona bağlı olarak artmış olan laktat seviyelerinin ve hipoksi odaklarının mtDNA 4977 delesyonu ile bağlantısı araştırılmıştır. Bu amaçla, obez hastaların ve kontrol grubunun ATP ve laktat seviyelerinin ölçümü yapılmış ve eş zamanlı PZR yöntemi ile mtDNA 4977 delesyon taraması sağlanmıştır. Hasta ve kontrol grubunda lipid ve protein miktar, yapı ve fonksiyonel farklılıklarını değerlendirmek adına FTIR yöntemi uygulanmıştır. Obez hasta ve sağlıklı kontrol grubu laktat seviyeleri arasında anlamlı bir oranda farklılık saptanmasına (p=0,001) bunun mtDNA 4977 delesyonu ile bağlantılı olmadığı sonucuna varılmıştır. Yine hasta ve kontrol grubu ATP seviyeleri arasında anlamlı bir fark saptanmamıştır. (p= 0,554) FTIR tekniği ile lipid miktarı, yapı ve fonksiyon analizi yapılmış olup, hasta ve kontrol grubu arasında miktar olarak fark olmamasına rağmen, lipid yapı ve fonksiyonunun belirgin şekilde farklılaştığı saptanmıştır.

Abstract:
Obesity is a global epidemic. Beyond the decrease in physical functions, obesity is in the serious risk group which causes metabolic disorders. It is known that mitochondrial function is significantly reduced in obesity and the OXPHOS mechanism is adversely affected. Mitochondria is an important cellular resource for energy production and its effectiveness is ensured by the increased coordination of the nuclei and mitochondrial genome. Spot mutations and delesions of mitochondrial DNA mainly affect mechanisms in cellular ATP production, mainly mitochondrial respiration. In our study, we investigated the connection of increased lactate levels and hypoxia levels with mtDNA 4977 degradation due to insufficient oxygenation in patients diagnosed with obesity. For this purpose, ATP and lactate levels of obese patients and the control group were measured and mtDNA 4977 deletion scanning was provided by simultaneous PCR method. FTIR method was applied to evaluate lipid and protein quantity, structure, functional differences in the patient and control group. It was concluded that there was a significant difference in the lactate levels (p=0.001) of obese patients and the healthy control group and this was not related to mtDNA 4977. Again, no significant difference was found in the ATP levels (p= 0.554) between patients and the control group. The FTIR technique analyzed lipid quantity, structure, function, and although there was no difference in quantity, especially between the patient and the control group, lipid structure, function were found to differ significantly.