Gestasyonel diyabette plasenta dokularında insülin direnci ve inflamasyonun belirlenmesi
Identification of insulin resistance and inflammation in the placental tissue during gestational diabetes mellitus
Yazar: ELİF BAYRAK
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH YALÇIN
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Diabet-gebelik sırasında = Diabetes-gestational ; Gebelik = Pregnancy ; Plasenta = Placenta ; İnflamasyon = Inflammation ; İnsülin direnci = Insulin resistance

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı GDM'li kadınlardan alınan plasenta örneklerinde inflamasyon ve insülin direnci ile ilişkili biyomarkörlerin hamilelik öncesi diyabet tanısı almış hamile kadınlardan alınan plasenta örneklerindeki seviyesinin kıyaslanmasıdır. 
Gereç ve Yöntem: Çalışma, etik kurul onayı alındıktan sonra Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim ve Araştırma Hastanesi'ne gelen hamile kadınlardan alınan plasenta doku örnekleri ile gerçekleştirildi. Gestasyonel diyabetli kadınlardan (GDM grubu)(n:10), glukoz intoleransı olmayan gebelerden (kontrol grubu) (n:12) ve hamilelik öncesi diyabet tanısı almış kadınlardan (Pre-DM grubu)(n:10) plasenta örnekleriyle 3 grup belirlendi. Plasenta dokularında inflamasyon düzeyini belirlemek için IL-1β, IL-6, TNF-α sitokinleri ve NF-kB sinyal yolu q-PCR ve ELISA analizleri kullanılarak analiz edildi. ELISA analizinde, kullanılan standartlar (IL-1β, IL-6, TNF-α ve NF-kB) ile trofoblast hücrelerinde (Swan71) inflamasyon ortamı oluşturuldu. LPS+Pol I:C ve kontrol grubu da dahil olmak üzere 6 gruba insülin verilerek insülin sinyal yolu indüklendi. Daha sonra insülin sinyal yolağında önemli rol oynayan IRS-1, Akt, p-Akt ve p-IRS-1 protein ekspresyon seviyelerine bakıldı. Ardından her grupta sinyalin ne kadar aktive olduğu Western blot ile analiz edildi. Veriler tek yönlü ANOVA testi kullanılarak değerlendirildi.
Bulgu: Çalışmadaki veri sonuçlarına göre plasenta dokularında mRNA düzeyinde IL-1β, IL-6, TNF-α ve NF-κB seviyeleri kıyaslandığında kontrol, GDM ve Pre-DM gruplarının hiçbirinde anlamlı bir fark gözlemlenmemiştir. Ancak bu durum ELISA analizi ile incelendiğinde IL-1β, IL-6, TNF-α ve NF-κB seviyeleri gruplar arasında farklı düzeyde olduğu tespit edilmiştir. IL-1β seviyesi, GDM grubunda ve Pre-DM grubunda kontrol gruba göre; IL-6 ve TNF-α seviyesi, GDM grubunun diğer iki gruba göre; NF-κB seviyesi GDM grubu kontrole göre ve Pre-DM grubuna göre anlamlı bir şekilde artış gösterdiği sonucu elde edildi. İnflamasyon ortamı oluşturulan trofoblast hücrelerinde Akt fosforillenmesi TNF-α grubunda daha fazla görüldü. IRS-1 fosforillenmesi ise kontrole kıyasla en fazla TNF-α ve NF-κB grubunda elde edildi. 
Sonuç: Plasenta dokusunda GDM inflamasyonunun, Pre-DM grubuna göre görece arttığı gözlemlendi. Bu artış mRNA düzeyinde görülmedi ancak protein seviyesinde kontrol ve Pre-DM grubuna göre arttı. Bu durum inflamasyona neden olan etkenin maternal dokulardan gelen sitokinler olduğunu düşündürmektedir. Diyabette insülin direncinin neden olduğu inflamasyonun sonucunda salgılanan sitokinlerin, maternal dokudan plasentaya geçerek buradaki sitokin seviyesinde artışa neden olduğu sonucuna ulaşılabilir. 

Anahtar kelimeler: Diyabet, Gestasyonel Diyabet, İnflamasyon, İnsülin Direnci, Plasenta.

Abstract:
Objective: The aim of this study was to compare the levels of biomarkers associated with inflammation and insulin resistance in placental samples from women with GDM and in placenta samples from pregnant women who were previously diagnosed with diabetes.
Material and Methods: The study was carried out with placenta tissue samples taken from pregnant women who came to Aydın Adnan Menderes University Training and Research Hospital after the approval of the ethics committee. Three groups were determined with placenta samples from women with gestational diabetes (GDM group) (n:10), pregnant women without glucose intolerance (control group) (n:12), and women diagnosed with diabetes before pregnancy (Pre-DM group) (n:10). IL-1β, IL-6, TNF-α cytokines and NF-kB signaling pathway were analyzed using q-PCR and ELISA analyzes to determine the level of inflammation in placental tissues. Inflammation environment was created in trophoblast cells (Swan71) with the standards (IL-1β, IL-6, TNF-α and NF-kB) used in ELISA analysis. Insulin signaling pathway was induced by administering insulin to 6 groups, including LPS+Pol I:C and control group. Then, IRS-1, Akt, p-Akt and p-IRS-1 protein expression levels, which play an important role in the insulin signaling pathway, were examined. Then, how much the signal was activated in each group was analyzed by Western blot. Data were evaluated using one-way ANOVA test.
Results: According to the data results in the study, no significant difference was observed in any of the control, GDM and Pre-DM groups when the mRNA levels of IL-1β, IL-6, TNF-α and NF-kB levels were compared in placental tissues. However, when analyzed by ELISA, IL-1β, IL-6, TNF-α and NF-kB protein levels were found to be at different levels between the groups. IL-1β level in the GDM group and Pre-DM group compared to the control group; IL-6 and TNF-α levels were found in the GDM group compared to the other two groups; It was concluded that NF-kB level increased significantly in the GDM group compared to the control and Pre-DM group. Akt phosphorylation in trophoblast cells in which an environment of inflammation was created was more common in the TNF-α group. IRS-1 phosphorylation was the highest in TNF-α and NF-kB groups compared to the control.
Conclusion: It was observed that GDM inflammation in the placental tissue increased relative to the Pre-DM group. This increase was not seen in the mRNA level, but increased in the protein level compared to the control and Pre-DM groups. This suggests that the factor causing inflammation is caused by cytokines from maternal tissues. It can be concluded that the cytokines secreted as a result of inflammation caused by insulin resistance in diabetes pass from the maternal tissue to the placenta and cause an increase in the cytokine level there.

Keywords: Diabetes, Gestational Diabetes, Inflamation, Insulin Resistance, Placenta.