Hiperkolesterolemi ile indüklenen endoplazmik retikulum stres'in kardiyak dokuda proteazomal ve apoptotik aktivite üzerine etkisi
Effect of hypercholesterolemia induced endoplasmic reticulum stress on proteasomal and apoptotic activity in cardiac tissue
Yazar: BURAK YAZGAN
Danışman: PROF. DR. NESRİN KARTAL ÖZER
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Endoplazmik retikulum = Endoplasmic reticulum ; Hiperkolesterolemi = Hypercholesterolemia ; Proteozom = Proteasome

Özet:
Amaç: Tavşanlarda yüksek kolesterollü diyetin oluşturduğu endoplazmik retikulum stresin kalp dokusunda bulunan miyosit hücreleri üzerinde proteozomal degredasyon ve apoptotik hücre ölümü üzerine nasıl etki ettiğini ve vitamin E'nin bu etki üzerindeki rolünü araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada yaşları 2-4 ay arasında değişen 24 adet erkek albino tavşan kullanıldı. 1. Grup: Vitamin E'den fakir yem ile beslendi. 2. Grup: % 2 kolesterol içeren yem ile beslendi. 3. Grup: % 2 kolesterol içeren yem ile beslendi+ vitamin E (i.m.50 mg/kg/gün) uygulandı. 4. Grup: Vitamin E'den fakir yem ile beslendi+ vitamin E (i.m.50 mg/kg/gün) uygulandı. 8 hafta sonunda tavşanlardan kan örnekleri ve kalp dokusu alındı. Kan kolesterol değerleri otoanalizör sistemle, kan vitamin E düzeyleri ise HPLC ile ölçüldü. Kalpte MDA düzeyleri LCMSMS ile ölçüldü. Kalpte proteazom aktivitesi metilkumarin floresansı ölçülerek belirlendi. Kalp dokusunda pPERK, GRP94, Derlin 1, VCP, Proteazom beta 5 altünitesi, Bax, Kaspaz 3 ve Kaspaz 9 protein miktarları western blotting ile tayin edildi. Kalp dokusunda apoptozun varlığının belirlenmesi DNA fragmentasyonu ve TUNEL yöntemi kullanılarak belirlendi. Bulgular: GRP94 ve pPERK protein ekspresyonları hiperkolesterolemi ile birlikte anlamlı bir şekilde artış gösterirken vitamin E desteğinin bu proteinleri azalttığı bulundu. Derlin 1'de fark gözlenmezken, VCP protein miktarında vitamin E alan gruplarda artış gözlendi. Proteazom miktarı ve aktivitesinde gruplar arasında fark bulunamadı. Bax, Kaspaz 3 ve Kaspaz 9 proteinlerinde fark gözlenmezken, DNA fragmentasyonu ve TUNEL sonuçlarında da anlamlı apoptoz varlığı gözlenmedi. Sonuçlar: Tavşanlarda oluşturulan hiperkolesterolemi'nin kalp dokusunda ER stres'in tetiklenmesine sebep olduğu, fakat proteazomal aktivite ve apoptotik hücre ölümü açısından herhangi bir değişikliğe yol açmadığı gözlenmiştir. 
Anahtar Sözcükler: Hiperkolesterolemi, endoplazmik retikulum stres, endoplazmik retikulum ilişkili degredasyon (ERAD), proteazom, apoptoz

Abstract:
Aim: How effect of hypercholesterolemic diet induced endoplasmic reticulum stress on proteosomal degredation and apoptotic cell death in rabbit cardiac myocyte, role of vitamin E investigate this effect. Materials and methods: In our experiment twenty four male albino rabbits (2-4 months old) were assigned randomly to four groups. 1.Group: vitamin E deficient diet, 2.Group: fed with diet containing 2% cholesterol, 3. Group: fed with diet containing 2% cholesterol+vitamin E (i.m. 50 mg/kg/day) and 4. Group: vitamin E deficient diet +vitamin E (i.m. 50 mg/kg/day). After 8 weeks; Serum cholesterol levels were determined by modular system. Serum vitamin E in blood was detected by HPLC. MDA levels in the heart tissue measured by LCMSMS. Proteasome activity in the heart tissue was determined by measuring the fluorescence of the methylcoumarin. Protein levels of pPERK, GRP94, Derlin 1, VCP, Proteozom beta 5 subunit, Bax, Caspase-9 and Caspase-3 in heart tissue measured by immünoblotting. Apoptosis of heart tissue showed by DNA fragmentation and TUNEL. Results: While GRP94 and pPERK protein expressions was increased by hypercholesterolemia, these protein expressions was decreased by Vitamin E. No difference observed in Derlin 1, while VCP protein had an increase with the vitamin E supplementation. Amount and activity of proteasome was no difference between in the groups. Bax, Caspase 3 ve Caspase 9 was no difference between in the groups, DNA fragmentation and TUNEL results was not significant observed apoptotic cell death. Conclusion: The generated hypercholesterolaemia triggered ER stress on rabbit cardiac myocyte, but had no effect on proteasomal activity and apoptotic cell death.


Keywords: Hypercholesterolemia, endoplasmic reticulum stress, endoplasmic reticulum associated degredation (ERAD), proteasome, apoptosis