Farklı dokularda oksidan etkinin hasarları ve antioksidan savunma sistemleri
The Damage of oxidative effect in the different tissue antioxidant system
Yazar: ERDAL İNCE
Danışman: PROF. DR. GÖNÜL SULTUYBEK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1998
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Oksijen = Oxygen ; Serbest radikaller = Free radicals

Özet:
ÖZET Serbest radikal biyolojisi, son yıllarda birçok yönleri ile dikkatleri üzerine yoğunlaştırmıştır. Serbest radikallerin etkisi ile hücre membranındaki doymamış yağ asitlerinden hidrojen atomunun uzaklaşması ile lipid peroksidasyonu başlar. Lipid peroxidasyonunun organizmadaki zararlı etkileri ile çeşitli hastalıkların oluşumu arasındaki ilişkiler araştırılmaktadır. Reaktif oksijen türlerinin oluşturduğu oksidatif hasar "oksidan stres" olarak tanımlanır ve pro oksidan-antioksidan dengenin prooksidan yönünde değişmesiyle karakterize organizma bu oksidan strese karşı koruyucu mekanizmalara sahiptir. Bu savunma sistemleri enzimlere serbest radikal tutucuları olmak üzere, 2 grupta toplanırlar. Süperoksit dismutaz, katalaz, glutatyon peroxidaz, glutatyon bilirubin antioksidan etkili maddelerdir. Bu çalışmada yüksek miktarları doku hasarına yol açan reaktif oksijen türlerinin, sıçanların çeşitli dokularındaki sitozol fraksiyonunda, lipid peroksit düzeyleri, glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon S transferaz (GST), Gllutatyon redüktaz (GSH-Red), glutatyon, Laktat dehidrogenaz etkisi (LDH), Ca+2-ATPase, protein oksidasyonu, trombosit agregasyonu ve damar yanıtlan üzerine etkisi, invivo koşullarda incelendi. Hiperoksik koşullar altında %100 02 uygulanan sıçanlarda, 6 saat sonra, doku homojenatlarında glutatyon (GSH) düzeyleri azaldı, lipid peroksid düzeyleri ise arttı. Ayrıca, sitozolik GST ve GSH-Red aktivitesinin azaldığı, GSH-Px ve LDH aktivitesinde ve protein oksidasyonu miktarlarında artış gözlemlendi. Bu bulgulara göre en fazla hasar gören dokuların böbrek, karaciğer ve beyin olduğu saptandı. 119Oral antidiabetik bir ilaç olan metforminin dokular üzerine olan antioxidan etkilerini araştırmak amacıyla hiperoksik sıçanlara bir hafta süre ile metformin i.p. olarak 60 mg/kg verildi. Deneyin ve sonunda hiperoksi öncesi ve sonrası her iki grup sıçandan elde edilen dokulda GSH ve MDA düzeyleri ve diğer parametrelere bakıldı ve hiperoksik-kontrol ile kontrol grubu sıçanlar ile karşılaştırıldı. Dokularda metformin antioksidan etkisinin bir hafta içinde gözlenmeye başlandığını ancak oksidasyonun kontrol düzeylerine inmediğini belirledik. Sonuç olarak dokularda metformin tedavisinde elde edilen antioksidan etkisinin daha uzun süreli tedaviyi gerektirdiğini belirledik. 120

Abstract:
SUMMARY The biology of free radical is the subject interest of the recent investigations. The structure, physical and chemical characteristics, cellular origins and effects of radicals make them important in the pathogenesis of clinical states. Lipid peroxidation reaction starts with the attack of free radical on the unsaturated fatty acids in the cell membranes. The relationship between the deleterious effects of lipid peroxidation in the organism and the development various illness is under investigation. Oxidative damage inflicted by reactive oxygen speciesis also refferred to as "Oxidative stress" and reflects a shift in the prooxidant- antioxidant balance in favor of the former. Antioxidant defenses that protect the body from free radical damage include enzymatic (superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, glucose, 6-phosphate dehydrogenase) and nonenzymatic (Vitamin A, EXC glutathione, uric acid, bilirubin) scavenger systems. In this study, the effects of reactive oxygen species which causes tissues at high levels on lipid peroxide levels, glutathione, GST, GSH-Px, GSH-Red, LDH,. Ca2+- ATPase enyzme activities, protein oxidation levels, platelet aggregation and responses of aortic vessels in tissues cytosolic fraction of rat were investigated in vivo. Glutathione (GSH) levels were found decreased and lipid peroxide levels were increased in rat 6 hours after %100 02 treatment under hyperoxia condition. Futhermore, it has been determined that cytosolic GST and GSH-Red activity were decreased also Ca+2-ATPase activity and GSH-Px and LDH activity were increased also protein oxidation levels. In these results, in most injured tissues are kidney liver and 121brain have been observed. In order to investigate the antioxidative effect of an oral anti-diabetic drug, metformin, on tissues we applied i.p. (60 mg/kg) metformin for one week to hyperoxic rats. At the end of the procedure, GSH and MDA levels of both the before and after hyperoxia metformin treatment groups were compared on the levels of hyperoxic- control and control group. The antioxidative effects of metformin on tissues could be determined be fore and after one week treatment with change biochemical parameters. These biochemical parameters of oxidative stress intissues did not differ from that of the control group. In conclusion, one weeks of treatment with metformin does not effecctively protect the tissues against the oxidative stress of hyperoxia. 122