Diyabet ve yüksek yağlı diyetin sıçanlarda aldo-keto redüktaz enzim aktivitesi üzerine etkisi
The effect of diabetes and high-fat diet on aldo-keto reductase enzyme activity.
Yazar: EVİN YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. NET DAŞ EVCİMEN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Aldehit redüktaz = Aldehyde reductase ; Aldehitler = Aldehydes ; Aldose redüktaz = Aldose reductase ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diyet yağları = Dietary fats ; Diyet-diabetik = Diet-diabetic ; Egzersiz = Exercise ; Obezite = Obesity ; Yağlar = Oils

Özet:
Obezite, diyabetin gelişmesinde majör bir risk faktörüdür. Diyabet nedeni ile gelişen hiperglisemi ise diyabetik komplikasyonların meydana gelmesine neden olmaktadır. Bu sistemik komplikasyonlar diyabet hastalarının mortalite ve morbidite oranını arttırmaktadır. Diyabetik komplikasyonlar ateroskleroz, koroner arter hastalıklarının bulunduğu makrovasküler komplikasyonlar ve retinopati, nefropati ve nöropatinin bulunduğu mikrovasküler komplikasyonlar olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. Hiperglisemi nedeni ile poliol yolağı, oksidatif stres, non-enzimatik glikasyon ve PKC aktivasyonları artmaktadır. Poliol yolağı aktivasyonunun artması diyabetik komplikasyonların gelişmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Aldo-keto redüktaz süperailesi aldehit redüktaz ve aldoz redüktaz enzimlerinin yer aldığı NADPH bağımlı oksidoredüktazlardır. Aldoz redüktaz enzimi retina, lens, sinir dokusu, plasenta, böbrek ve karaciğer dokularında bulunmaktadır. Karaciğer dokusu karbohidrat metabolizması için majör bir organdır. Glukoz homeostazisinin karaciğer için bilinen bu merkezi rolü glukoz intoleransı patogenezi için önemli bir ipucudur. Çalışmamızda kontrol, diyabetik ve yüksek yağlı diyet sıçan gruplarının 6 hafta süre sonunda karaciğer aldo-keto redüktaz enzim düzeyleri karşılaştırılmıştır. Aktivite düzeyleri spektrofotometrik yöntem ile belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda enzim aktiviteleri kontrol grubunda 0,249 U/L, diyabetik grupta 0,389 U/L, yüksek yağlı diyet grubunda 0,356 U/L olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçların istatistiksel analizleri yapıldığında enzim aktivite düzeylerinde kontrol grubuna göre diyabetik ve yüksek yağlı diyet gruplarında anlamlı düzeyde artış tespit edilmiştir (p< 0,05). Diyabetik ve yüksek yağlı diyet gruplarının enzim aktiviteleri birbirlerine göre kıyaslandığında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Sonuç olarak, hiperglisemik ve obez koşullarda enzim aktivitesinin artışı poliol yolağının aktivasyonuna neden olmaktadır ve bu da birçok metabolik komplikasyonlara yol açabilir.

Abstract:
Obesity is a major risk factor for the development of diabetes. Hyperglycemia has been shown to be the risk factor responsible for the diabetic complications.. Systemic complications are the major cause of morbidity and mortality in patients with diabetes. These are macrovascular complications such as atherosclerosis, coronary artery disease; and microvascular disease which includes retinopathy, nephropathy and neuropathy. Several mechanisms have been responsible from the adverse effects of elevated glucose levels including the polyol pathway, oxidative stress, non-enzymatic-glycation and protein kinase C activation. Increased polyol pathway flux has been implicated in the development of diabetic complications. The aldo-keto reductase family is a NADPH-dependent oxidoreductase which includes aldhyde reductase and aldose reductase enzymes. They catalyses the reduction of variety of aldhydes and carbonyls including monosaccharides. Aldose reductase catalyses the NADPH-dependent conversion of glucose to sorbitol, the first step in polyol pathway of glucose metabolism. Aldose reductase is present in lens, retina, nerves, placenta, liver, kidney and red blood cells. The liver plays a central and crucial role in the regulation of carbohydrate metabolism. This central role for the liver in glucose homeostasis ofer a clue to the pathogenesis of glucose intolerance. In our study, we compared the enzyme activity differences between control, diabetic and high- fat diet groups which are followed by 6 weeks. Aldo-keto reductase enzyme is isolated from rat livers. Liver aldo-keto reductase enzyme activities of these groups were determined by a spectrophotometric method. The enzyme activities are 0.249 U/L in control group, 0.389 U/L in diabetic group and 0.356 U/L in high-fat diet group. As a result, significantly increased enzyme activities are found in diabetic and high-fat diet groups according to the control group (p<0.05). Differences between diabetics and obese groups were not significant. In conclusion, under hyperglycemic and obese conditions the enhancement of enzyme activities causes the polyol pathway activation and this may cause several metabolic complications.