L-theaninin diyabetik sıçanlarda pankreas ve karaciğer doku hasarlarına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of L-theanine on pancreas and liver tissue damages in diabetic rats
Yazar: SEVİL KÖR
Danışman: PROF. DR. BİRGÜL KURAL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Doku = Texture ; Karaciğer = Liver ; L-theanin = L-theanine ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Pankreas = Pancreas ; Sıçanlar = Rats ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Hiperglisemi ile karakterize olan diyabetes mellitus (DM), karbohidrat, protein ve lipid metabolizmasındaki bozukluklarla ilişkili yaygın kronik bir hastalıktır. Diyabette hiperglisemi tarafından tetiklenen sinyal yolakları, oksidatif stresi, inflamasyonu ve hücresel ölümü arttırarak diyabetik komplikasyonların gelişmesinde önemli bir rol oynar. L-Theanin (LT), Camellia Sinensis çaylarında bulunan antioksidan, antiinflamatuvar, ve antidepresan gibi sağlığa faydalı etkilere sahip özel bir amino asittir. Bu çalışmada, 28 gün boyunca gavaj ile 200 mg/kg LT takviyesinin streptozotosin (STZ, 60 mg/kg, intraperitoneal (i.p.), tek doz) / nikotinamid (NA,120 mg/kg, i.p., tek doz) ile indüklenmiş diyabetik sıçanların pankreas ve karaciğer dokularında oksidatif strese, inflamasyona ve apoptoza etkileri incelendi. Bu amaçla, 28 adet Wistar erkek sıçan (150-250 g, 2-3 aylık) her grupta 7 hayvan olacak şekilde 4 gruba ayrıldı: Kontrol, LT, DM ve DM+LT.  Dokularda oksidatif stres göstergesi olarak toplam ve okside glutatyon seviyeleri (sırasıyla TGSH ve GSSG) enzimatik kolorimetrik yöntemle; inflamasyon göstergeleri olarak indüklenebilir nitrik oksit sentaz 2 (NOS2) ve tümör nekrozis faktör-α (TNF-α), ve apoptoz göstergesi olarak kaspaz-3 gen ekspresyonları ve protein seviyeleri, sırasıyla, Real Time PCR ve ELISA yöntemleri ile belirlendi. Dokular ayrıca histopatolojik olarak da değerlendirildi. DM+LT grubu DM grubu ile karşılaştırıldığında; pankreas dokusunda TNF-α, NOS2 gen ekspresyonları ve kaspaz-3 protein seviyesi, karaciğer dokusunda ise GSSG ve GSSG/TGSH seviyeleri anlamlı düşük bulundu (p<0.05). Ayrıca dokularda histopatolojik dejenerasyonun azaldığı gözlendi. Sonuç olarak, LT takviyesi DM'de özellikle pankreas dokusunda inflamasyonu ve apoptozu, karaciğer dokusunda ise oksidatif stresi etkilemiştir. Ancak bunların, insanlar üzerinde diyabet patolojisine etkisine yönelik ayrıntılı çalışmalarla desteklenmesine ihtiyaç vardır.
Anahtar Kelimeler: Apoptoz, Diyabetes Mellitus, İnflamasyon, Oksidatif Stres, L-Theanin

Abstract:
Diabetes mellitus (DM), characterized by hyperglycemia, is a common chronic disease associated with disorders in carbohydrate, protein and lipid metabolism. Signaling pathways triggered by hyperglycemia in diabetes play an important role in the development of diabetic complications by increasing oxidative stress, inflammation and cellular death. L-Theanine (LT) is a special amino acid found in Camellia Sinensis teas, with beneficial effects on health such as antioxidant, antiinflammatory, and antidepressant. In this study, the effects of 200 mg/kg LT supplementation by gavage for 28 days on oxidative stress, inflammation and apoptosis in pancreatic and liver tissues of streptozotocin (STZ, 60 mg/kg, intraperitoneal (i.p.), single dose) / nicotinamide (NA, 120 mg/kg, i.p., single dose) induced diabetic rats were investigated. For this purpose, 28 Wistar male rats (150-250 g, 2-3 months) were divided into 4 groups with 7 animals in each group: Control, LT, DM and DM+LT. In tissues, total and oxidized glutathione levels (TGSH and GSSG, respectively) as an indicator of oxidative stress by enzymatic colorimetric method; the gene expressions and protein levels of inducible nitric oxide synthase 2 (NOS2) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) as the indicators of inflammation, and caspase-3 as an indicator of apoptosis by Real Time PCR and ELISA methods, respectively, were determined. Tissues were also evaluated histopathologically. When the DM+LT group was compared with the DM group; the gene expressions of TNF-α, NOS2 and the levels of caspase-3 protein in pancreatic tissue, and the levels of GSSG and GSSG/TGSH in liver tissue were found to be significantly lower (p<0.05). It was also observed that histopathological degeneration decreased in tissues. In conclusion, LT supplementation especially affected inflammation and apoptosis in pancreatic tissue and oxidative stress in liver tissue in DM. However, these needs to be supported by detailed studies on its effect on diabetes pathology in humans.
Keywords: Apoptosis, Diabetes Mellitus, Inflammation, Oxidative Stress, L-Theanine