Maksimal egzersizin matriks metalloproteinaz enzim ve inhibitörü (MMP9 ve TIMP1) üzerine etkisi ve MMP9 -1562 C/T ve TIMP1 372 T/C polimorfizmlerinin rolü
The effect of maximal exercise on matrix metalloproteinase enzyme and its inhibitor (MMP9 and TIMP1) and the role of MMP9 -1562 C/T and TIMP1 372 T/C polymorphisms
Yazar: MERVE KOCA KOSOVA
Danışman: DOÇ. DR. FARUK TURGAY
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Spor Sağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı / Spor Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Genetik = Genetics ; Spor = Sports
Dizin: Enzimler = Enzymes ; Matriks metalloproteinaz 9 = Matrix metalloproteinase 9 ; Matriks metalloproteinazlar = Matrix metalloproteinases ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Spor = Sports ; Sporcular = Sportsmen

Özet:
Matriks metalloproteinazlar ve doku inhibitörleri ekstrasellüler matrikste kritik rollere sahiptir. Antrenman ve spor peformansında da önemli etkileri vardır.  Bu çalışmanın amacı sporcu ve sedanterlerde akut maksimal bir egzersizin matriks metalloproteinaz-9 (MMP9) ve matriks metalloproteinaz doku inhibitörü-1 (TIMP1) üzerine etkisi ve MMP9 -1562 C/T ve TIMP1 372 T/C polimorfizmlerinin rolünün araştırılmasıdır. Sporcu grubu olarak 43 sağlıklı erkek basketbol, voleybol ve hentbol oyuncusu (yaş: 20,65±2,46), sedanter grubu olarak da 43 sağlıklı erkek (yaş: 22,49±3,51) çalışmaya katıldı. Katılımcıların dayanıklılık seviyelerini belirlemek için  YOYO IR-1 testi uygulandı. Test öncesi ve sonrası alınan tokluk venöz kanlarından serum MMP9 ve TIMP1 düzeyleri, MMP9/TIMP1 oranı, kan lipid ve lipoproteinleri [total kolesterol (TK), yüksek ve düşük yoğunluklu lipoprotein kolesterol (HDL-K ve LDL-K),  trigliserid (TG)], hemogram,  glukoz, üre, kreatinin, oksidatif stres göstergeleri [total antioksidan statüsü (TAS), total oksidan statüsü (TOS), oksidatif stres indeksi (OSİ)],  kas hasarı ve inflamasyon göstergeleri [kreatin kinaz (CK), aspartat amino transferaz (AST), alanin amino transferaz (ALT),  interlökin-6 (IL-6), C reaktif protein (CRP)] seviyeleri belirlendi. Belirtilen polimorfizmler periferik kandan elde edilen DNA örneklerinden bakıldı.  Uygulanan YOYO IR-1 testi (egzersiz) sonrasında hem sporcu hem sedanter grupta MMP9 ve TIMP1 değerleri egzersiz öncesine göre anlamlı olarak daha yüksek bulunmuştur (p<0,05). Katılımcıların MMP9 ve TIMP1 değerlerine MMP9 -1562 C/T ve TIMP1 372 T/C polimorfizmlerinin etkisi bulunmamıştır. MMP9 -1562 C/T polimorfizmi için egzersiz (zaman), grup ve genotip etkileşiminin AST üzerindeki etkisinin istatistiksel olarak anlamlı olduğu saptanmıştır (p<0,05). CT genotipli sporcu bireylerin AST artış miktarı CT genotipli sedanter bireylere göre daha yüksektir. TIMP1 372 T/C polimorfizminin, TK ve LDL-K değerleri üzerinde anlamlı bir etkisinin olduğu ve C alleline sahip bireylerin TK ve LDL-K değerlerinin T alleline sahip bireylere göre daha yüksek olduğu bulunmuştur (p<0,05). Allel ve egzersiz etkileşimi de LDL-K değerlerini anlamlı düzeyde etkilemektedir (p<0,05). C alleline sahip bireylerin LDL-K değerlerindeki artış miktarı, T alleline sahip bireylere göre daha yüksek olduğu bulunmuştur. Bu bulgular erkek sporcularda ve sedanterlerde akut egzersizin MMP9 ve TIMP1 seviyelerini artırdığını ancak MMP9 -1562 C/T ve TIMP1 372 T/C polimorfizmlerinin söz konusu enzim ve inhibitörü üzerinde bir rolü olmadığını göstermektedir. 
Anahtar Kelimeler: MMP9, TIMP1, polimorfizm, akut egzersiz, anaerobik egzersiz, oksidatif stres

Abstract:
Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors play critical roles in the extracellular matrix. They also have important effects on training and sports performance.  The aim of the study was investigate the levels of matrix metalloproteinase-9 (MMP9) and tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP1) before and after acute maximal exercise and the role of MMP9 -1562 C/T and TIMP1 372 T/C polymorphisms in athletes and sedentary subjects. Athlete group includes 43 basketball, volleyball, handball players (age: 20,65±2,46) sedantery group includes 43 healthy men (age: 22,49±3,51). YOYO IR-1 was applied to determine the endurance levels of the participants. A blood test conducted before and after the test.  MMP9, TIMP1, MMP9/TIMP1 ratio, blood lipids and lipoproteins [total cholesterol (TC), high and low density lipoprotein cholesterol (HDL-C ve LDL-C), triglyceride (TG)], hemogram, glucose, urea, creatinine, indicators of oxidative stress [total antioxidant status (TAS), total oxidant status (TOS), oxidative stres index (OSI)], indicators of muscle damage and inflammation [creatine kinase (CK), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT),  interleukin-6 (IL-6), C reactive protein (CRP)] were determined from satiety venous blood. Polymorphisms were analyzed from DNA samples obtained from peripheral blood.  MMP9 and TIMP1 levels were found higher in both groups after the YOYO IR-1 test (exercise) (p<0,05). MMP9 -1562 C/T and TIMP1 372 T/C polymorphisms had no effect on MMP9 and TIMP1 levels. The effect of exercise, group and genotype interaction for MMP9 -1562 C/T polymorphism on AST was found statistically significant (p<0,05). The amount of AST increase in athletes with CT genotype was higher than sedentary subjects with CT genotype. TIMP1 372 T/C polymorphism had a significant effect on TK and LDL-K levels and individuals with C allele had higher TK and LDL-K levels than individuals with T allele (p<0,05). The effect of exercise and allele interaction for TIMP1 372 T/C polymorphism on LDL-K was found statistically significant (p<0,05). The amount of increase of LDL-K was higher in individuals with C allele than individuals with T allele. These findings suggest that acute exercise increase MMP9 and TIMP1 levels in male atheletes and sedantary subjects but MMP9 -1562 C/T ve TIMP1 372 T/C polymorphisms are not associated with this enzyme and its inhibitor.
Keywords: MMP9, TIMP1, polymorphism, acute exercise, anaerobic exercise, oxidative stress