Tip 2 diyabetik nefropatili hastalarda serum NRF2 ve Nf-KB düzeylerinin değerlendirilmesi
Evaluation of serum NRF2 and NF-KB levels in patient with TYPE 2 diabetic nephropathy
Yazar: AYŞEGÜL BÜYÜKBEBECİ
Danışman: PROF. DR. MEHMET TARAKÇIOĞLU
Gaziantep Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diabetes mellitus-tip 2 = Diabetes mellitus-type 2 ; Diabetik nefropatiler = Diabetic nephropathies ; Diyaliz = Dialysis ; Nefropati = Nephropathy ; Nükleer faktör-kappa B = Nuclear factor-kappa B ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Periton diyalizi = Peritoneal dialysis ; Renal diyaliz = Renal dialysis ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Tip 2 diabetes mellitusun (T2DM) yaygın bir mikrovasküler komplikasyonu olan diyabetik nefropati (DN) son dönem böbrek hastalığının başlıca nedenlerinden biridir. DN'nin karmaşık patogenezi ve tam mekanizması hala araştırılmaktadır. Anormal glukoz metabolizması, oksidatif stres ve inflamasyon gibi patolojik faktörlerin DN'nin ortaya çıkmasında ve ilerlemesinde rol oynadığı gösterilmiştir. Nükleer faktör eritroid-2 ile ilişkili faktör 2 (Nrf2), oksidatif stresin merkezi düzenleyicisidir. Nükleer faktör kappa-B (NF-κB) inflamatuvar yanıtta rol oynayan önemli bir transkripsiyon faktörüdür. Bu nedenle çalışmamızda, DN'deki oksidatif stres ve inflamasyon ile yakından ilişkili anahtar moleküller olan Nrf2 ve NF-ĸB serum düzeyleri ve bu parametrelerin etkilerini araştırmak için SOD (süperoksit dismutaz) ve GSH-Px (glutatyon peroksidaz) enzim aktiviteleri, serum IL-6 (interlökin-6) ve MDA (malondialdehit) düzeyleri değerlendirildi. Çalışmamıza, 23 HD (hemodiyaliz), 17 PD (periton diyalizi) hastası ve diyalize bağımlı olmayan 16 KBY (kronik böbrek yetmezliği) hastası olmak üzere toplam 56 hasta dahil edildi. Hastalar 20 sağlıklı gönüllü birey ile karşılaştırıldı. Çalışmaya katılan gruplar yaş, cinsiyet, BKİ (kg/m2) ve diyaliz süresi açısından değerlendirildi ve istatistiksel olarak aralarında anlamlı farklılık gözlenmedi. Nrf2, NF-kB, IL-6 ve MDA serum düzeyleri enzim bağlı immünosorbent ölçüm (ELISA) yöntemi ile ve SOD ve GSH-Px enzim aktiviteleri kolorimetrik yöntem ile ölçüldü. Nrf2 düzeyleri HD grubunda, KBY ve PD ile karşılaştırıldığında anlamlı derecede yüksek bulundu. Nrf2 düzeyleri KBY ve PD grubunda sağlıklı bireylerle karşılaştırıldığında anlamlı derecede düşük bulundu. NF-kB seviyeleri HD ve diyalize bağımlı olmayan KBY gruplarında sağlıklı bireylere göre anlamlı derecede yüksek bulundu. IL-6 seviyeleri bütün hasta gruplarında sağlıklı bireylere göre anlamlı derecede yüksek bulundu. GSH-Px enzim aktivitesi sağlıklı bireylerde HD ve PD grubuna göre anlamlı derecede yüksek bulundu. SOD enzim aktivitesi her üç hasta grubunda, sağlıklı bireylere göre anlamlı derecede yüksek bulundu. Tüm gruplar arasında MDA düzeyleri açısından istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmadı. Elde ettiğimiz sonuçlar HD, PD ve KBY hasta gruplarında oksidatif stres ve inflamatuvar durumda bir artış olduğunu göstermektedir. KBY'de Nrf2 sisteminin aktivasyonu, inflamasyon, böbrek fibrozu ve mitokondriyal ve metabolik birçok etkenle ilgilidir. Sonuç olarak kronik böbrek hastalığında hem endojen Nrf2 aktivasyonu hem de baskılanma görülebilir. Nrf2 ve NF-kB gen ekspresyonunun düzenlenmesinde ve etkilerinde yer alan ilgili biyolojik ve biyokimyasal mekanizmaları daha iyi tanımlamak için daha kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar Kelimeler: Oksidatif stres, inflamasyon, hemodiyaliz, periton diyalizi

Abstract:
Diabetic nephropathy (DN), a common microvascular complication of type 2 diabetes mellitus (T2DM), is one of the main causes of end-stage renal disease. The complex pathogenesis and exact mechanism of DN are still under investigation. Pathological factors such as abnormal glucose metabolism, oxidative stress and inflammation have been shown to play a role in the emergence and progression of DN. Nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2) is a central regulator of oxidative stress. Nuclear factor kappa-B (NF-kB) is an important transcription factor that plays a role in the inflammatory response. Therefore, in our study, serum levels of Nrf2 and NF-ĸB, which are key molecules closely related to oxidative stress and inflammation in DN, and SOD (superoxide dismutase) and GSH-Px (glutathione peroxidase) enzyme activities, serum IL-6 (interleukin-6) and serum MDA (malondialdehyde) levels were evaluated to investigate the effects of these parameters. In our study, a total of 56 patients, who consist of 23 HD (hemodialysis), 17 PD (peritoneum dialysis) patients and 16 non-dialysis CKD (chronic kidney disease) patients were included. The patients were compared with 20 healthy voluntary individuals. The groups participating in the study were evaluated in terms of age, gender, BMI (kg/m2) and dialysis time and no statistically significant difference was observed between the groups. Nrf2, NF-kB, IL-6 and MDA serum levels were measured using the immunosorbent assay method (ELISA) and SOD and GSH-Px enzyme activities were measured using the colorimetric method.  Nrf2 levels were significantly higher in HD group, similar to the healthy individuals, than the CKD and PD. Compared with the healthy individuals in PD and CKD groups, Nrf2 levels were significantly lower. NF-kB levels were found to be significantly higher in HD and non-dialysis CKD groups than healthy individuals. IL–6 levels were significantly higher in all the patient groups than healthy individuals. GSH-Px enzyme activity was statistically significantly higher in healthy individuals than the HD and PD groups. SOD enzyme activity increased significantly in all three patient groups than the healthy individuals. Among all the groups, there was no statistically significant difference in terms of MDA levels. All the results obtained showed that there was an increase in HD, PD and CKD groups in cases of oxidative stress and inflammation. In CKD, the activation of Nrf2 system is related to inflammation, kidney fibrous and many mitochondrial and metabolic factors. As a result, there are both endogenic Nrf2 activation and blunting in chronic kidney disease. In order to better define the biological and biochemical mechanisms that takes place in regulations and effects of Nrf2 and NF-kB gene expression, we consider that there is a need for more comprehensive studies.

Keywords: Oxidative stress, inflammation, hemodialysis, peritoneum dialysis