Diyetle yüksek fosfor alımının kemik metabolizması ve vasküler değişiklikler üzerine etkisinde cinsiyetin rolü
The role of gender in the effect of high phosphorus intake by diet on bone metabolism and vascular changes
Yazar: TUBA ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. NURBAY ATEŞ
Kocaeli Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Fizyopatoloji = Physiopathology
Dizin: Cinsiyet = Gender ; Diyet = Diet ; Fetuin A = Fetuin A ; Fosfor = Phosphorus ; Kardiyovasküler sistem = Cardiovascular system ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Klotho = Klotho

Özet:
Diyetle fosfor alımı, işlenmiş gıdaların tüketimi ile birlikte artış göstermiştir. Serum fosfat düzeyleri temel olarak kemik-böbrek-paratiroid bezi içine alan, 1,25 (OH) 2D, paratiroid hormonu (PTH) ve fibroblast büyüme faktörü 23 (FGF23) gibi faktörlerin aracılık ettiği bir sistem tarafından düzenlenmektedir. Çalışmamızda yüksek serum fosfatının  kardiyovasküler sistem ve kemik metabolizması üzerindeki ilişkisinin kadın ve erkek cinsiyet farklılığı üzerinden araştırılması amaçlanmıştır.
Yöntem: Çalışmamızda 40 adet Wistar ırkı sıçan (3-3,5 aylık dişi (22) ve erkek (18) kullanılmıştır ve wistarlar rastgele 4 gruba ayrılmışlardır. Gruplar 4 ay boyunca yüksek ve normal fosfatlı besinle beslenmişlerdir. Gruplar NFD (normal fosfatlı diyetle beslenen dişi), YFD (yüksek fosfatlı diyetle beslenen dişi), NFE (normal fosfatlı diyetle beslenen erkek), YFE (yüksek fosfatlı diyetle beslenen erkek) şeklindedir. 
Diyetin etkileri kanda elisa parametreleri (PTH, D-vit, FGF23, klotho protein, Deokspridinolin tartraterezistan asit fosfataz, osteoprotegerin, progesteron, östrojen, testesteron ve fetuin A), trigliserit ve fosfat KOÜ merkez lab, RANKL VE OPG mRNAaort ve kemikte RT-PCR ile, aortta histolojik görüntüleme ve beslenme sonunda femoral kateter ile kan basıncı ölçülerek değerlendirilmiştir.
Bulgular: Kan PTH, FGF23 ve D3 diyete bağlı diyete bağlı fark göstermezken, cinsiyetler arası anlamlılık göstermektedir.OPG diyete bağlı anlamlı fark göstermiştir. Hem erkek hem de dişi gruplarda opg seviyeleri azalmıştır.Fetuin A ve Klotho düzeyleri cinsiyetler arası diyete bağlı interaction göstermiştir. TG düzeyi YFD grupta anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. Diğer kan parametreleri anlamlılık göstermemiştir. 
RTPCR sonuçlarımızda kemikte hem RANKL m RNA hem de OPG mRNA düzeylerinde her iki cinsiyette de diyete bağlı anlamlı azalma gözlenmiştir. RTPCR aortta RANKL mRNA anlamlılık göstermezken, OPG mRNA yüksek fosfatla beslenen dişi grupta artarken erkek grupta azalmıştır.
Kan basınçları ölçümü her iki yüksek fosfatla beslenen grupta da artarken erkek grupta artış daha yüksektir, aort histolojik görüntülemelerinde yine her iki yüksek fosfatla beslenen grupta kalsifikasyonlar ve veziküller gözlemlenmiştir.
Tartışma: Erkek ve dişi yüksek fosfatla beslenen gruplarda kan basıncı ve damar kalsifikasyonlarında artış göstermiştir, bu tarz diyetin olumsuz sonuçlarını göstermektedir. YFE grupta kan basıncının daha yüksek olması, Fetuin A ve Klotho düzeylerinin interaction göstermesiyle ilgili olabilir. TG düzeyi YFD grupta anlamlı yüksek olması dişilerde metabolik yolakların dahil olabileceğini düşündürmüştür. Kemik mRNA sonuçları yüksek fosfatlı diyetin düşük turnover ile sonuçlanabileceği şeklinde yorumlanmıştır.
Sonuç: Diyetle yüksek fosfat alımının her iki cinsiyette de kemikte düşük turnovera sebep olabileceği ve kardiyovaskuler sistem üzerine negatif etkileri her iki cinsiyette de gösterilmiştir. Aynı zamanda kan basıncında erkeklerde daha fazla artış olması ve kan parametrelerinde yüksek fosfatla gelişen birbirine ters etkiler kadın erkek arasında farklı homeostatik mekanizmaların olabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Dietary phosphorus intake increased with consumption of processed foods. Serum phosphate levels are mainly regulated by a system involving bone-kidney-parathyroid gland, mediated by factors such as 1.25 (OH) 2D, parathyroid hormone (PTH) and fibroblast growth factor 23 (FGF23). In this study was aimed to investigate the association of high serum phosphate on the cardiovascular system and bone metabolism based on sex differences.
Method: In our study we used 32 wistar rats (3-3.5 months- male (18) and female (22) and wistar rats were randomly allocated to four groups. They were fed with high and normal phosphate food during 4 months. The groups are NFD (female, normal phosphate diet), YFD (female, high phosphate diet), NFE (male,  normal phosphate diet), YFE (male,  high phosphate diet).
The effect of the diets were assessed by ELISA (PTH, D-vit, FGF23, klotho protein, Deoxpridinoline tartrateresis acid phosphatase, osteoprotegerin, progesterone, estrogen, testosterone and fetuin A), triglyceride and phosphate, Real time PCR ( m RNA RANKL,OPG in aorta and bone tissue), histological imaging in aortic tissue and measuring blood pressure with the femoral catheter at the end of feeding.
Results: It was observed that while blood PTH, FGF23 and D3 do not show differences depending on diet, it shows gender differences. OPG levels were showed a significant difference based on diet. OPG levels were decreased in both male and female groups. It was observed that interaction between gender based on diet in the Fetuin A and Klotho levels. It was found that TG levels of YFD group were significantly higher than other groups. There wasn't observed any significant in other parameters.
In our Real Time PCR results were observed decreases RANKL and OPG mRNA levels in bone of both gender based on diet. In our RT PCR results weren't observed change RANKL mRNA levels in aort, while aort OPG mRNA levels were increased in the female group fed with high phosphate, decreased in the male group.
While the blood pressure increased in both high-phosphate-fed groups, the increasement in the male group was higher than female group. It was observed that calcifications and vesicles in high phosphate-fed groups with aortic histological imaging.
In high-phosphate-fed groups have shown increasing in blood pressure and vascular calcifications, indicating the negative consequences of this type of diet. Higher blood pressure in the YFE group may be related to the interaction of Fetuin A and Klotho levels. TG level was significantly higher in the YFD group, suggesting that metabolic pathways may be involved in females. It was interpreted that bone mRNA results may result in a low turnover of a high phosphate diet.
Conclusion: It has been shown that dietary high phosphate intake may cause low turnover of bone and has negative effects on the cardiovascular system in both genders. Also, it was showed that there may be different homeostatic mechanisms between men and women because of higher blood pressure in men and adverse effects that develop with high phosphate in blood parameters.