Endoplazmik retikulum stres markerlarının (GRP78 ve CHOP) akut mezenterik iskemi tanısındaki değeri
The value of endoplasmic reticulum stress markers (GRP78 and CHOP) in the diagnosis of acute mesenteric ischemia
Yazar: AYŞEGÜL GÜMRÜKÇÜ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞENOL ARDIÇ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Trabzon Kanuni Eğt. ve Arş. Hast. / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Genel Cerrahi = General Surgery ; İlk ve Acil Yardım = Emergency and First Aid
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Endoplazmik retikulum = Endoplasmic reticulum ; Erken teşhis = Early diagnosis ; Mezenterik vasküler tıkanma = Mesenteric vascular occlusion ; Oksidanlar = Oxidants ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; İskemi = Ischemia

Özet:
Amaç: Akut mezenterik iskemi (AMI) acil yaklaşım gerektiren, erken tanı konmadığında oldukça yüksek seviyede mortal seyreden bir hastalıktır. AMI'nin erken tanısında kandan çalışılarak efektif kullanılabilen bir biyomarker henüz tespit edilememiştir. Amacımız endoplazmik retikulum ( ER) stres markerları olan GRP78 ve CHOP düzeylerinin AMI erken tanısında ve prognozunda kullanılabilecek biyomarkerlar olup olamayacağı hakkında fikir edinebilmek ve bunların AMI'ye bağlı intestinal hasar derecesi ile olan ilişkisini incelemektir. Materyal ve metod: Çalışmamız her bir deney grubunda 6 adet olmak üzere toplam 24 adet rat (toplam 4 grup) üzerinde yapılmıştır. Grup I ve Grup III kontrol grubu olup laparotomi yapıldıktan sonra süperior mezenterik arterleri(SMA) bağlanmadan sırasıyla  2 saat ve 6 saat  sonra kan ve doku örnekleri alınmıştır. Grup II  ve Grup IV iskemi grubu olup laparotomi yapıldıktan ve SMA bağlanarak sırasıyla 2 saat ve 6 saat  sonra kan ve doku örnekleri  alınmıştır. Her grup için ER stres markerları GRP78 ve CHOP ile oksidatif stresin göstergeleri olan toplam oksidan durum (TOS), toplam antioksidan durum (TAS) ve oksidatif stres indeksi (OSI) çalışılmıştır. Her gruptan alınan ileum örnekleri ışık mikroskobunda inflamatuar hücre infiltrasyonu, hemoraji, villus birleşmesi , villus apikal yüz  epitel dejenerasyonu ve vasküler konjesyon açısından yarı kantitatif olarak 0-3 arasında skorlanarak değerlendirildi ve skorlamada 0: Hiç yok; 1: hafif;  2: orta  ve  3: şiddetli olarak  kabul edilmiştir. Bulgular: Tüm biyokimyasal parametrelere ait sonuçlarımız iskemik hasar ile anlamlı şekilde yükselmekteydi. İskemi gruplarında (Grup II ve IV), kontrol gruplarına göre (Grup I ve III) GRP78, CHOP, TOS, TAS düzeyleri anlamlı derecede yüksek saptandı. En yüksek iskemik hasarın oluştuğu 6 saatlik iskemi grubunda (Grup IV), 2 saatlik iskemi grubuna ve kontrol gruplarına göre anlamlı derecede yüksek sonuçlar elde edildi. Kontrol gruplarının kendi aralarında ise (Grup I ve III) histopatolojik hasar derecelendirmesinde olduğu gibi biyokimyasal parametrelerde de fark yoktu.  Sonuç: AMI'de hem oksidatif stres hem de bir bütün olarak değerlendirilmesi gereken  ER stresi ortaya çıkmakta, buna bağlı kanda ER stresini yansıtan GRP78 ve CHOP markerları yükselmektedir. Bu yükseklik tanısal olarak kullanılabileceği gibi, AMI'ye bağlı iskemik hasar ile güçlü pozitif korelasyon gösterdiğinden prognostik olarak da kullanılma potansiyeline sahiptir.

Abstract:
Objectıve: Acute mesenteric ischemia (AMI) is a disease that requires an urgent approach which has high mortality if not diagnosed  in the early period. A biomarker that can be both  effectively used at the early diagnosis of AMI  and examined in bloodstream has not yet been identified. The objective of this study is to examine whether GRP78 and CHOP levels, endoplasmic reticulum (ER) stress markers, could be used as biomarkers in early diagnosis and prognosis of AMI, and their association with AMI-related intestinal damege score. Material and Methods: Our study was carried out on 24 rats (total 4 groups), 6 in each experimental group. Group I and Group III are control groups, blood and tissue specimens were taken 2 hours and 6 hours after laparotomy respectively, without ligation of superior  mesenteric arteries (SMA). Group II and Group IV are ischemia groups, blood and tissue specimens were taken 2 hours and 6 hours after laparotomy and SMA binding, respectively. ER stress markers GRP78 and CHOP were studied with the total oxidative status (TOS), total antioxidant status (TAS) and oxidative stress index (OSI) of the oxidative stress indicators for each group. The ileum samples from each group were scored semi-quantitatively between 0 and 3 in terms of inflammatory cell infiltration, hemorrhage, villous fusion, villous apical facial epithelium degeneration, and vascular congestion in the light microscope; 0= none, 1= mild, 2= moderate, and 3= severe. Results: Our results for all biochemical parameters were significantly increased by ischemic damage. GRP78, CHOP, TOS, TAS levels were significantly higher in the ischemia groups (Groups II and IV) than in the control groups (Groups I and III). The highest ischemic injury occurs in 6 hour ischemia group (Group IV), significantly higher results than the control group and two hour ischemia group was obtained. Among control groups (Group II and III) there was no difference in biochemical parameters as in the histopathological damage scores. Conclusion: In AMI, both oxidative stress and ER stress, which should be evaluated as a whole, occur, resulting in an increase in ER stres markers GRP78 and CHOP. This elevation can be use as a diagnostic value and is potentially useful as a prognostic marker because it has a strong positive correlation with ischemic damage due to AMI.