Deneysel olarak hipertiroidizm oluşturulan ratlarda kafeik asit fenetil ester'in plazma homosistein, asimetrik dimetil arjinin, nitrik oksit ve lipid profili üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of caffeic acid phenethyl ester to plasma homocysteine,asymmetric dhymethyl arginine, nitric oxide and lipid profile in rats constituted experimental hyperthyroidism
Yazar: FUNDA KARABAĞ
Danışman: PROF. DR. NALAN BAYŞU SÖZBİLİR
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: ADMA = ADMA ; Hipertiroidizm = Hyperthyroidism ; Homosistein = Homocysteine ; Kafeik asit = Caffeic acid ; Lipidler = Lipids ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Tiroid bezi = Thyroid gland

Özet:
Tiroid hastalıkları, insanlar ve hayvanlarda sık görülen ve hemodinamik, renal ve kardiyak fonksiyonlarda önemli değişikliklerin eşlik ettiği endokrin bozukluklardır. İnsanlar ve hayvanlarda hipertiroidi durumlarında, sistemik arteriyel kan basıncının düzenlenmesinde bozukluklar görülür. Tiroid hastalıkları endotel hasarına neden olabilir, ancak tiroid hastalıklarındaki endotel hasarının altında yatan mekanizma halen açık değildir.Nitrik oksit (NO), nitrik oksit sentaz (NOS) olarak bilinen enzim ailesi aracılığıyla L-arjininin L- sitrüline dönüşümü ile üretilir. NO'nun vasküler tonusu düzenleyici önemli bir faktör olduğu bilinmektedir. Asimetrik dimetil arginin (ADMA) nitrik oksit sentaz'ın endojen inhibitörüdür. Lokal NO sentezini engelleyerek vazospazma ve endotel disfonksiyonuna neden olmakta ve koroner arter hastalığı gelişimi için risk faktörü olarak kabul edilmektedir. Hipertiroidizm, artmış ADMA seviyeleri ve azalmış NO seviyeleri ile ilişkilidir. Homosistein, sülfür içeren esansiyel bir aminoasit olan metionin metabolizmasının ara ürünüdür. Artmış plazma total homosistein konsantrasyonları vasküler hastalıklar için risk faktörüdür.Propolis kovanlarda bal arıları tarafından üretilen doğal bir üründür. Propolisin esas bileşenleri aynı zamanda biyolojik aktivitesinden de sorumlu olan kafeik asit esterleridir ve bu bileşiğin bir çok yararlı etkileri belirlenmiştir.Bu çalışma deneysel olarak hipertiroidizm oluşturulan ratlarda tiroid hormonlarının neden olabileceği endotel hasarı üzerine kafeik asit fenetil esterin (CAPE) koruyucu etkisinin araştırılması için tasarlanmıştır. Çalışmada 50 wistar (250-300g) albino erkek rat kullanıldı. Deney hayvanları kontrol, placebo, hipertiroid (HT), CAPE ve ?CAPE+HT? olarak 5 gruba bölündü. Kontrol grubuna 4 hafta boyunca bir uygulama yapılmadı. Placebo grubundaki hayvanlara 4 hafta boyunca 0,5 ml serum fizyolojik uygulandı. Deneysel hipertiroidizm (HT) grubundaki hayvanlara 4 hafta boyunca 0,5 ml serum fizyolojik içinde 0,3 mg/kg L-tiroksin intraperitoneal olarak uygulandı. CAPE grubundaki hayvanlara, 4 hafta boyunca 0,5 ml serum fizyolojik içinde 10 ?g/kg intraperitoneal olarak CAPE verildi.?CAPE+HT? grubundaki hayvanlara 4 hafta boyunca 0,5 ml serum fizyolojik içinde 0,3 mg/kg L-tiroksin ve 10 ?g/kg CAPE uygulandı. Plazma serbest T3 (fT3), serbest T4 (fT4), total kolesterol, HDL ve trigliserid (TG) konsantrasyonları otoanalizör ile ölçüldü. Plazma LDL seviyeleri Freidewald formülü ile hesaplandı. Plazma homosistein konsantrasyonları floresan dedektörlü HPLC ile ölçüldü. Plazma NO ve ADMA konsantrasyonları ticari ELISA kitleri kullanılarak belirlendi. İstatistik analiz Windows One-Way ANOVA testi kullanılarak SPSS13.0 programında yapıldı.Hipertiroidizmli ratlarda plazma fT3, fT4 konsantrasyonları kontrol, placebo, CAPE ve ?CAPE+HT? gruplarına göre anlamlı olarak yüksekti (p<0,001). Tiroksin ile CAPE'nin birlikte verilişi yüksek plazma fT3, fT4 konsantrasyonlarını anlamlı olarak düşürmüştür. (p<0,001) Plazma homosistein konsantrasyonları, hipertiroidizm oluşturulan grupta kontrol, placebo, CAPE ve ?CAPE+HT? gruplarına göre anlamlı olarak düşük (p<0,001) bulunmuştur. ?CAPE+HT? grubunda ise homosistein seviyeleri hipertiroidizmli gruba göre anlamlı olarak yüksek (p<0,001) saptandı.Plazma ADMA konsantrasyonları hipertiroidizmli grupta, diğer gruplara göre anlamlı olarak yüksek (p<0,001), ?CAPE+HT? grubunun plazma ADMA konsantrasyonları kontrol, placebo ve CAPE grubuna göre anlamlı olarak yüksek (p<0,001), hipertiroidizmli gruptan anlamlı olarak düşük (p<0,001) bulundu. Hipertiroidizmli grubun plazma NO konsantrasyonları kontrol, placebo, CAPE ve ?CAPE+HT? gruplarına göre anlamlı olarak düşük (p<0,001) bulunmuştur. ?CAPE+HT? grubunda ise plazma NO konsantrasyonları anlamlı olarak yüksek (p<0,001) bulundu. Plazma total kolesterol, HDL, LDL ve trigliserid seviyeleri hipertiroidizmli grupta diğer gruplara göre anlamlı olarak düşük (p<0,001) bulundu. ?CAPE+HT? grubunda ise plazma total kolesterol, LDL ve trigliserid seviyeleri anlamlı olarak yükselmiştir (p<0,001).Sonuç olarak; CAPE, hipertiroidizm oluşturulan ratlarda, plazma NO seviyelerini yükseltip, ADMA seviyelerini düşürerek endotel hasarına karşı koruyucu etki gösterebilir.Anahtar kelimeler: Hipertiroidizm, rat, asimetrik dimetil arjinin, nitrik oksit, homosistein.

Abstract:
Thyroid disorders are common endocrine disorders in humans and animals and are accompanied by important changes in haemodynamic, cardiac and renal function. Disturbances in the regulation of systemic arterial blood pressure are seen in hyperthyroid states in man and other animals Hyperthyroidism manifests a hyperdynamic circulation with increased cardiac output, increased heart rate and decreased peripheral resistance. Thyroid diseases may lead to endothelial dysfunction; however, the mechanism underlying the endothelial dysfunction in thyroid disease is not clear yet.Nitric oxide (NO) is produced through the transformation of L-arginine to L-citruline by a family of enzymes known as NO synthases (NOS). It is well known that NO is an important factor regulating vascular tone. Asymmetric Dimethyl Arginine (ADMA) is an endogenous inhibitor of nitric oxide (NO) synthase and causes local vasospasm and endothelial dysfunction by inhibiting local NO production. Hyperthyroidism is related with increased ADMA levels and decreased NO levels.Homocysteine is an intermediate compound of the metabolism of metionine, which is an essential sulphur-containing amino acid. Elevated plasma homocystein concentrations are associated with increased risk of vascular diseases.Propolis is one of the nature-based products, which is produced by honeybees in hives. The major compounds of propolis are caffeic acid esters which are also responsible for biologic activity of propolis and has been identified to show beneficial activities.This study was designed in rats with experimentally induced hyperthyroidism to investigate the protective effects of caffeic acid phenylethyl ester (CAPE) on may be formed endothelial dysfunction that based on thyroid hormons.We used fifty male Wistar albino (250-300 g) rats in this study. The experimental animals were divided into five groups as control, placebo, hyperthyroidism, CAPE and ?hyperthyroidism + CAPE?. Nothing was administered to the control group during four weeks. The animals in placebo group were administered intraperitonially 0,5 ml sterile physiological saline during 4 weeks. The animals in hyperthyroidism group were administered intraperitonially L-thyroxine 0,3 mg/kg in 0,5 ml. sterile physiological saline. The animals in CAPE group were administered intraperitonially CAPE at a dose of 10?g/kg in 0,5 ml sterile physiological saline per day during 4 weeks. The animals in ?hyperthyroidism + CAPE? group were administered 0,3 mg/kg L-thyroxine in 0,5 ml physiological saline and 10 mcg/kg CAPE. Plasma FT3, FT4, total cholesterol, HDL and Triglyceride levels were measured by autoanalyzer. Plasma LDL levels were calculated by the Freidewald equation. Plasma homocysteine levels were measured by HPLC. Plasma NO levels were measured by ELISA. statistically analysis was performed by SPSS 13.0 program, using one-way ANOVA test.Plasma fT3, fT4 concentrations were significantly increased in rats with hyperthyroidism compared to controls, placebo, CAPE and ?CAPE+HT? groups (p<0,001). Co-administration of CAPE with L thyroxine significantly decreased (p<0.001) the elevated fT3 and fT4 levels. Plasma homocysteine concentrations were significantly decreased in rats with hyperthyroidism compared to controls, placebo, CAPE and ?CAPE+HT? groups (p<0,001). Plasma homocystein levels obtained from ?CAPE+hyperthyroidism? group were significantly (p<0,001) higher compared to hyperthyroidism group.Plasma ADMA concentrations obtained from hyperthyroidism group were significantly higher compared to other groups. Plasma ADMA concentrations obtained from ?CAPE+hyperthyroidism? group were significantly higher compared to control, placebo and CAPE groups and significantly low compared to hyperthyroidism group. Plasma NO concentrations obtained from hyperthyroidism group were significantly low compared to control, placebo, CAPE and ?CAPE+hyperthyroidism? groups. Plasma NO concentrations obtained from ?CAPE+hyperthyroidism? group were significantly higher. Plasma total cholesterol, HDL, LDL and triglycerid levels obtained from hyperthyroidism group were significantly lower than other groups. Plasma total cholesterol, HDL, LDL and triglycerid levels obtained from ?CAPE+hyperthyroidism? group were significantly higher.In conclusion; CAPE may show a protective effect on endothelial damage by increasing plasma NO levels and decreasing ADMA levels, in hyperthyroidism induced rats.Key words: Hyperthyroidism, rat, asymmetric dimethyl arginine, nitric oxide, homocysteine.