Yüksek fruktoz ve streptozotosin uygulanan diyabet modelinde vitamin D'nin karaciğer hasarı ve rejenerasyonu üzerine etkileri
Effects of vitamin D on liver damage and regeneration in HİGH fructose and streptozotocin-induced diabetes model
Yazar: SAKINA RZAYEVA
Danışman: PROF. DR. MELEK ÖZTÜRK SEZGİN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Çalışmada yüksek fruktoz ve düşük doz streptozotosin (STZ) uygulanarak oluşturulan Tip 2 Diabetes Mellitus (T2DM) modelinde Vitamin D'nin karaciğer hasarı ve rejenerasyonu üzerine etkisi araştırıldı. Deneyde 8 haftalık erkek Sprague-Dawley sıçan modelleri kullanıldı. Kontrol (K), Vitamin D uygulanmış kontrol (K+VitD), Diyabet (F) ve Vitamin D uygulanmış diyabet (F+VitD) olacak şekilde 4 deney grubu oluşturuldu. Diyabetik gruplara 2 hafta %10 fruktoz içeren su verildi, 2 haftanın sonunda ise tek doz STZ uygulaması (40 mg/kg) yapıldı. Sonraki 3 hafta da %10'luk fruktoz uygulaması yapıldı ve T2DM modeli oluşturuldu. Deneyin 5.haftasının sonunda K+VitD ve F+VitD gruplarındaki hayvanlara vitamin D (oral, 170 IU/hafta) takviyesi yapıldı. 4 haftalık tedavi sürecinin ardından 9.haftanın sonunda sıçanlar sakrifiye edildi ve karaciğer dokuları alındı. Doku kesitlerinin morfolojik değerlendirilmesinde Hematoksilen+Eozin (H+E), Van Gieson ve PAS boyamaları yapıldı. Bu 3 boyama değerlendirildiğinde diyabet gruplarında fibroz saptandı. TGF-β1, SIRT1, Ki-67, YAP/TAZ, OV-6 ve VDR antikorları kullanılarak immünohistokimya (İHK) yapıldı. Elde edilmiş sonuçlar istatistiksel açıdan değerlendirmeye alındı. Diyabet (F) grubunda STZ enjeksiyonu sonrası deneyin sonuna kadar açlık kan glikoz düzeyleri yüksek seyretti. Vitamin D ile tedavi uygulanan grupta (F+VitD) ise açlık kan şekerinde düşüş gözlendi. Diyabet (F) grubunda TGF-β1'in ekspresyon düzeyinin diğer gruplara nazaran anlamlı şekilde yükseldiği tespit edildi (p<0.001). Vitamin D tedavisinin TGF-β1'i azaltığı bulundu (p<0.001). Vitamin D uygulanmış grupta, rejenerasyon belirteci olan diğer proteinlerin ekspresyonunda artış gözlendi. Bu çalışmada Wilson ve İslam'ın oluşturduğu model modifiye edilerek diyabet tedavisini araştırmak için yeni model geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre vitamin D'nin anti fibrotik etkiye sahip olduğu, enflamasyonu, açlık kan glikozunu düşürdüğü ve de ayrıca rejenerasyona katkı sağladığı kanıtlanmaktadır.

Abstract:
In this study, we researched the effect of Vitamin D on liver injury and regeneration in the Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM) model induced by high fructose and low-dose streptozotocin (STZ). 8-week-old male Sprague-Dawley rats were used in the experiment. Four experimental groups were formed as control (K), vitamin D-treated control (K+VitD), diabetes (F) and vitamin D-treated diabetes (F+VitD). T2DM groups were supplied with 10% fructose solution by water and after 2 weeks fructose-fed rats were injected with streptozotocin (40 mg/kg bw). In the next 3 weeks, 10% fructose was administered and the T2DM model was established. At the end of the 5th week of the experiment, animals in the K+VitD and F+VitD groups were supplemented with vitamin D (oral, 170 IU/week). After 4 weeks of treatment, rats were sacrificed at the end of the 9th week and liver tissues were removed. Hematoxylin+Eosin (H+E), Van Gieson and PAS stains were performed for morphologic evaluation of tissue sections. When these 3 stains were evaluated, fibrosis was detected in diabetes groups. For histological evaluation, immunopositivity scoring was performed by the liver of TGF-β1, SIRT1, Ki-67, YAP/TAZ, OV-6 and VDR.  All findings were statistically analyzed. In the diabetes (F) group, fasting blood glucose levels were elevated after STZ injection until the end of the experiment. A decrease in fasting blood glucose was observed in the group treated with vitamin D (F+VitD). The expression level of TGF-β1 was found to be significantly higher in the diabetes (F) group compared to the other groups (p<0.001). Vitamin D treatment was found to decrease TGF-β1 (p<0.001). In the vitamin D-treated group, increased expression of other proteins that are markers of regeneration was observed. In this study, the model established by Wilson and Islam was modified and a new model was developed to investigate the treatment of diabetes. According to the results obtained, vitamin D has an anti-fibrotic effect, reduces inflammation, fasting blood glucose and also contributes to regeneration.