Yüksek doz fruktoz ile beslenen hayvanların karaciğer dokusunda insülin sinyal yolağı gen ekspresyonlarının incelenmesi
Investigation of the gene expressions on insulin signal pathway in liver tissue from high-fructose fed rats
Yazar: AYLİN KILIÇ
Danışman: PROF. DR. FATMA AKAR
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Fruktoz = Fructose ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hayvan besleme = Animal feeding ; Hayvan yemleri = Animal feeds ; Karaciğer = Liver ; Metabolik sendrom = Metabolic syndrome ; Sinyal nakli = Signal transduction ; İnsülin = Insulin

Özet:
Dünyada ve ülkemizde görülme sıklığı gittikçe artan metabolik sendrom, insülin direnciyle başlayan abdominal obezite, hipertansiyon, dislipidemi, karaciğer yağlanması ve koroner arter hastalığı gibi sistemik bozukluklar ile karakterize hastalıklar bileşenidir. Yapılan araştırmalar, fazla fruktoz tüketiminin metabolik sendroma yol açan faktörlerden biri olabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada, fruktozun karaciğer insülin sinyal yolağı ve ilişkili genler üzerine etkilerini aydınlatmak üzere, sıçanlara 30 hafta boyunca içme suyu içerisinde % 15 fruktoz verilerek metabolik sendrom modeli oluşturulmuştur. Yüksek fruktoz diyeti uygulamasının, plazma glukoz, insülin, trigliserid, LDL, VLDL ve total kolesterol düzeylerinde istatiksel açıdan önemli bir artışa yol açtığı, fakat HDL düzeyini değiştirmediği saptanmıştır. Ayrıca, karaciğer ağırlığının yüksek fruktoz verilen grupta önemli ölçüde arttığı bulunmuştur. Sıçanların karaciğer insülin sinyal yolağı ve ilişkili genler üzerine fruktoz diyetinin etkisini incelemek amacıyla: IRS-1, IRS-2, Akt, mTOR, FoxO3a, NRF2, PI3K, eNOS, iNOS ve NfκB gen ekspresyon düzeyleri Reel time PCR yöntemiyle ölçülmüştür. Elde ettiğimiz veriler, IR, IRS-1 IRS-2 ve FoxO3a mRNA düzeylerinin fruktoz diyeti alan karaciğer örneklerinde baskılandığını, fakat Akt, mTOR ve NFκB düzeylerinde anlamlı bir değişiklik olmadığını göstermektedir. Bu sonuçlar, yüksek fruktoz tüketiminin karaciğer insülin sinyal yolağının çalışmasını bozarak metabolik sendroma yol açabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Metabolic syndrome, which has an increased prevalence in the world as well as our country, is a systemic disorders characterized by insulin resistance, abdominal obesity, hypertension, dyslipidemia, liver steatosis and coronary artery disease. Studies showed that excessive fructose consumption may be one of the factors leading to metabolic syndrome. In this study, a model of metabolic syndrome was produced by giving 15% fructose in drinking water for 30 weeks to investigate the effects of fructose on liver insulin signaling pathway and related genes. It was determined that high fructose diet resulted in a significant increase in plasma glucose, insulin, triglyceride, LDL, VLDL and total cholesterol levels but did not change HDL levels. In addition, liver weight was found to be significantly increased in the high fructose-treated group. In order to investigate the effect of fructose diet on liver insulin signaling pathway and related genes in rats: IRS-1, IRS-2, Akt, mTOR, FoxO3a, NRF2, PI3K, eNOS, iNOS, NfκB gene expression levels were measured by Reel time PCR. Our data show that IR, IRS-1 IRS-2 and FoxO3a mRNA levels are suppressed in liver samples receiving fructose diet, but there is no significant change in Akt, mTOR and NFκB levels. These results suggest that high fructose consumption can impair the functioning of the liver insulin signaling pathway, thereby leading to metabolic syndrome.