Oksalat nefropati oluşturulmuş farelerde SS-31 (Elamipretide)'in mitokondriyal fonksiyon üzerine etkisi
Effect of SS-31 (Elamipretide) on mitochondrial functions in mice with oxalate  nephropathy
Yazar: İSMAİL DURSUN
Danışman: PROF. DR. HAMİYET ALTUNTAŞ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Elamipretide = Elamipretide ; Fareler = Mice ; Mitokondriler = Mitochondria ; Nefropati = Nephropathy ; Oksalat bileşikleri = Oxalate compounds ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
Oksalat nefropatisinin (ON) ortaya çıkmasında mitokondriyal hasarın önemli bir rol oynayabileceği gösterilmiş ve bu hasarın önlenmesinin en önemli hedefe yönelik tedavilerden biri olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmanın amacı ON gelişiminde mitokondriyal hasarın rolünü ve mitokondriyal hedefli peptit (Elamipretide) tedavisinin ON fare modelinde mitokondriyal fonksiyon üzerinde terapötik bir etkisinin olup olmadığını araştırmak. Bu çalışmada, 10-12 haftalık 35 C57BL6 faresi kullanıldı (8 kontrol, 27 deney grubu). Çalışma grubuna 4 gün intraperitoneal (İP) 200 mg/kg sodyum oksalat uygulandı. Pozitif kontrol grubuna 5. günden sonra herhangi bir uygulama yapılmadı. Plasebo grubuna 0-9. günlerde fosfat tamponlu salin, ilaç gruplarına IP yoluyla 5 mg/kg/gün Elamipretide verildi. Onuncu günde deney sonlandırıldı ve fareler sakrifiye edilerek böbrekleri çıkartıldı. Böbrek dokusunda histopatolojik değerlendirme yapıldı. Böbrekler homojenize edilerek mitokondri ve sitozolde total oksidan kapasite (TOK), total antioksidan kapasite (TAK) ve süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesini belirleyen biyokimyasal ölçümler yapıldı. Oksidatif stres indeksi (OSI) hesaplandı. Mitokondri zar potansiyeli (MMP) ve ATP seviyeleri ölçüldü. Sitokrom c protein ekspresyon seviyelerini belirlemek için Western Blot analizi yapıldı. Histolojik olarak sodyum oksalat tedavisinin, Elamipretide tarafından hafifletilen belirgin tubulointerstisyel enflamasyona ve glomerüler hasarlanmaya yol açtığı görüldü. Oksalat nefropatili farelerde hem mitokondriyal hem de sitozolik TOK ve OSI arttı, TAK ise azaldı. Bu anormalliklerin Elamipretide tedavisi ile düzeldiği gösterildi. Oksalatın MMP artışına ve ATP düzeylerinin düşmesine neden olduğu ve bunların Elamipretide tarafından iyileştirilebildiği bulundu. Sonuç olarak, çalışmamızın bulgularına göre ON'li farelerde mitokondriyal hasar meydana geldiği ve bu hasarın Elamipretide tarafından hafifletilebildiği belirlendi. Mitokondri zedelenmesinde oksidatif hasar belirleyicidir ve böbrek dokusunda oksidatif strese bağlı hasarı azaltmak için mitokondriyi hedefleyen bu tedavinin kullanılabileceğini düşünüyoruz.
Anahtar Kelimeler: Oksalat Nefropati; Mitokondri; Elamipretide; Oksidatif Hasar

Abstract:
It has been shown that mitochondrial damage may play an important role in the emerge of oxalate nephropathy (ON), and prevention of mitochondrial damage is thought to be one of the most important targeted therapies. The aims of this study are to investigate the possible role of mitochondrial damage in the development of ON in mice and whether mitochondrial targeting peptide (Elamipretide) treatment has a therapeutic effect on mitochondrial function in a mouse model of ON. In this stury, 35 C57BL6 mice at 10-12 weeks of age were used (8 controls, 27 experimental groups). The study group was administered 200 mg/kg sodium oxalate intraperitoneally (IP) for 4 days. No application was made to the positive control group after the 5th day. Phosphate buffer saline was administered to the placebo group on days 0-9, and Elamipretide at a dose of 5 mg/kg/day was administered via IP to the drug groups. The experiment was terminated on the 10th day and the mice were sacrfied and their kidneys removed. Histopathological evaluation was made in the kidney tissue. The kidneys were homogenized and biochemical measurements including total oxidant capasity (TOC), total antioxidant capasity (TAC), and superoxide dismutase (SOD) activity were made in mitochondria and cytosol. The oxidative stress index (OSI) was calculated. Mitochondria membrane potential (MMP) and ATP levels were measured. Western Blot analysis was performed to determine the Cytochrome c protein expression levels. Histologically, oxalate caused apparent tubulointerstitial inflammation and glomerular degeneration which was alleviated by Elamipretide. Both mitochondrial and cytosolic TOC and OSI were increased and TAC was decreased in mice with ON and all were recovered with Elamipretide. We found oxalate resulted in increased MMP and decreased ATP levels and these were converted by Elamipretide. In conclusion, mitochondrial damage occurs in mice with ON and is alleviated by Elamipretide. We think mitochondrial targeting treatment may be employed to decrease oxidative stress-related injury in kidney tissue in mice with ON.  
Key Words: Oxalate Nephropathy; Mitocondria; Elamipretide;  Oxidative Damage.