Tüketici egzersizin egzersiz eğitimli ve eğitimsiz sıçanlarda kas sitokini IL-6 ve oksidatif stres üzerine etkileri
Effects of exhausting exercise on muscle cytokine IL-6 and oxidative stress in exercise-trained and untrained rats
Yazar: ELÇİN Y. TAYLAN DEVEDEN
Danışman: PROF. DR. LAMİA PINAR
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Egzersiz = Exercise ; Kaslar = Muscles ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Oksidanlar = Oxidants ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sitokinler = Cytokines ; İnterlökin 6 = Interleukin 6

Özet:
Şiddetli bir fiziksel aktivitenin organizmada düşük yoğunluklu bir inflamasyon yanıtı ve kas hasarı oluşturduğu bilinmektedir.Bu araştırmada uzun süreli (kronik) egzersiz eğitimi yapmış sıçanlarla akut olarak koşturulan sıçanlar tüketici egzersize zorlanmışlardır. Kaslarda meydana gelen hasar, kasın bu hasara verdiği immün yanıt (IL-6) ve bu hasardan sorumlu olduğu ileri sürülen serbest oksijen radikalleri her iki grupta, tükenmeden hemen sonra, 1 gün sonra ve 3 gün sonra feda edilen deneklerde karşılaştırılmıştır.Kas hasarı ve IL-6 immünreaktivitesi, histolojik ve immünohistokimyasal; oksidan (MDA), antioksidan (GSH ve RSH) ve nitrik oksit düzeyleri, spektrofotometrik yöntemlerle, Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Fizyoloji Laboratuarlarında tayin edilmiştir.Akut olarak koşturulan sıçanların kaslarında inflamasyon bulguları, IL-6 immünreaktivitesi ve oksidanlar, kronik egzersizden sonra tüketilen gruba nazaran daha yüksek; antioksidanlar ise düşük düzeyde bulunmuştur. Her iki grupta da tükenmeden hemen sonra kas hasarının başladığı; IL-6 ve oksidanların da kontrollere göre anlamlı olarak arttığı görülmüş; ancak en yüksek derecede hasar bulgusu, IL-6 immünreaktivitesi ve oksidan düzeyleri tükenmeden 1 gün sonra incelenen gruplarda ortaya çıkmıştır.Tükenmeden 3 gün sonra IL-6 ve oksidan düzeylerinin kronik egzersiz eğitimli sıçanlarda azaldığı ve kontroller düzeyine yaklaştığı saptanmıştır. Akut koşturulan grupta ise, IL-6 tutulumu azalmakla birlikte, plazma oksidan ve nitrik oksit düzeyleri kontrollere nazaran anlamlı olarak yüksek; antioksidan düzeyleri düşük kalmaya devam etmiştir. Bu grupta iyileşme sürecinin, egzersiz eğitimli gruba nazaran daha yavaş geliştiği izlenimi ortaya çıkmıştır.Sonuç olarak, uzun süreli egzersiz eğitimi, pro-inflamatuvar sitokinlerin ve serbest radikallerin artışını sınırlandırarak tüketici egzersizin yol açtığı kas hasarının düşük seviyelerde kalmasını sağlamıştır. Kasta zorlanmaya bağlı hasarın tükenme egzersizinden hemen sonra değil de bir gün sonra en şiddetli düzeye çıkması, IL-6 ve oksidan düzeylerinin de bu seyri takip etmesi, akut yaralanmada bu pro-inflamatuvar faktörlerin bir başka ajan tarafından, büyük olasılıkla da kortizol tarafından baskılandığını ve bir gün sonra, kortizol etkisinin azalması ile inflamasyonun şiddetlendiğini akla getirmektedir.Anahtar Kelimeler: Tüketici egzersiz, Myokinler, Oksidanlar, Kas hasarı

Abstract:
A strenuous physical activity is known to lead to a low degree of inflammatory response and muscle damage in the organism.In this research, long term exercise-trained (chronic) and untrained (acute) rats were forced to make exhausting exercise. Muscle damage, muscle?s immune response (IL-6) against this damage and free oxygen radicals reported to be responsible for this damage were compared in both groups, sacrificed just after exhaustion, 1 day and 3 days following exhaustion. Extends of damage were assessed histologically; IL-6, immuno-histochemically; levels of oxidants (MDA); antioxidants (GSH, RSH) and nitric oxide spectrophotometrically in Histology and Physiology Laboratories of Gazi University Medical Faculty.After exhaustion, findings of damage, IL-6 immunoreactivity and oxidants were found higher and antioxidants were found lower in acutely running rats comparing to the chronically exercise-trained rats. In both groups, muscle damage was found to begin and IL-6 and oxidants were found to increase significantly compared to controls just after exhaustion; however maximum damage, IL-6 immunoreactivity and oxidant levels emerged in the groups that were analyzed 1 day after exhaustion. Three days after exhaustion, IL-6 and oxidant levels were found to decrease and especially in the chronically training group, it approached approximately to the level of controls. In the acutely running group, although IL-6 involvement decreased, plasma oxidant and nitric oxide levels still were found significantly higher and antioxidant levels lower compared to controls. It was concluded that regeneration process developed slower in them comparing to exercise-trained group.In conclusion, chronic exercise training, limiting the elevation of pro-inflammatory cytokines (IL-6) and free radicals, provided the exercise-related muscle damage at lower levels. The fact that findings of muscle damage related to muscle strain reached maximum 1 days after exhausting exercise, IL-6 and oxidant levels followed this course make us think that, those pro-inflammatory factors might be suppressed by another agent -most probably by cortisol - in the beginning of the muscle damage and exacerbated one day after exhaustion, probably after the end of the cortisol?s dominant effect.Key Words: Exhausting exercise, Myokines, Oxidants, Muscle damage