Hipoksik iskemik beyin hasarı oluşturulan ve growth hormon uygulanan yeni doğan ratlarda beyin dokusunda piruvat kinaz aktivitesi, antioksidan sistem ve lipit peroksidasyonu
Pyruvate kinase activity, antioxidant system and lipid peroxidation in broin tissues of newborn rast with hypoxic ischemic encephalopathy treated with with growth hormone
Yazar: HACER YAPICIOĞLU YILDIZDAŞ
Danışman: PROF. DR. MEHMET SATAR
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Neonatoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Yan Dal Uzmanlık, 2003
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
ÖZET Hipoksik İskemik Beyin Hasarı Oluşturulan ve Growth Hormon Uygulanan Yenidoğan Radarda Beyin Dokusunda Piruvat Kinaz Aktivitesi, Antioksidan Sistem ve Lipit Peroksidasyonu Hipoksi-iskemide enerji metabolizması değişikliğe uğramaktadır. Dokuda olayın başlangıcından itibaren yüksek enerjili fosfat depolarının azalması ve hücrede ADP ve AMP'nin artması sonucu glikoliz başlar. Hipoksi iskemi sırasında veya takiben ortaya çıkan serbest oksijen radikalleri zincir reaksiyonlarına, mutasyonlara, doymamış yağ asitlerinin peroksidasyonuna neden olurlar. Beyin özellikle çoklu doymamış yağ asitlerinden zengin olduğu için serbest radikallere karşı duyarlıdır. Bu çalışmada beyin dokusunda sağlıklı kontrol, hipoksik iskemik (H-İ) ve growth hormon ile tedavi edilen hipoksik iskemik (GH + H-İ) 7 günlük Wistar ratlarda piruvat kinaz (PK) ve süperoksit dismutaz (SOD) aktiviteleri ve malondialdehit (MDA) ve glutatyon (GSH) düzeylerini çalıştık. GH + H-İ grubuna 50 mg/kg. growth hormon hipoksi iskemi yaratılmadan hemen önce subkütan uygulandı. Hipoksi iskemi oluşturmak için sol arteria karotis communis iki prolen sütür ile bağlanarak arasından kesildi. Bu işlemden iki saat sonra ratlar ısının 34-36 °C tutulduğu %8 oksijen içeren nitrojenli hood içine alındı. Hipokside 2 saat kaldıktan sonra dekapite edilerek beyinleri hızlıca çıkarıldı ve sağ serebral hemisfer, sol serebral hemisfer ve serebellum-pons ayrıldı. Sağlıklı kontrol grubunda 15, H-İ grupta 18 ve GH + H-İ grubunda 15 rat vardı Gruplar arasında cinsiyet ve ağırlık arasında farklılık yoktu (p>0.05). Tüm gruplarda PK ve SOD aktiviteleri serebellum-ponsta serebral hemisferlere gore daha yüksekti (p<0.05). Tüm gruplarda GSH düzeyi benzerdi (p>0.05). Malondialdehit düzeyi kontrol ve H-İ grubunda beynin tüm bölgelerinde benzerdi (p>0.05). Growth hormon ile tedavi edilen grupta hemisferlerdeki MDA düzeyi diğer iki grubun hemisferlerindeki düzeyden yüksek iken (p<0.05), serebellum-pons MDA düzeyinde artış olmadı (p>0.05). Sonuç olarak, H-İ grupta SOD aktivitesinde ve GSH ve MDA düzeylerinde bir değişiklik olmaması yenidoğanın serbest radikal üretme kapasitesinin az olmasından ve radarın reperfüzyona izin verilmeden dekapite edilmesinden kaynaklanıyor olabilir. Beyin piruvat kinazı aktivitesini hipoksi-iskemide değiştirmemesi ile hipoksi-iskemide aktivitesini genellikle arttıran bir çok doku PK'ından farklılık göstermektedir. Growth hormon ile tedavi edilen grupta özellikle hipoksik iskemik serebral hemisfer başta olmak üzere hemisferlerde lipit peroksidasyonu artmıştır. Bazı çalışmalarda hipoksi-iskemide GH'un nöroprotektif olduğu gösterilmesine rağmen bu çalışmada lipit peroksidasyonunu arttırdığı görünmektedir. Bu nedenle konu ile ilgili daha ileri çalışmaların yapılması gerektiğini düşünmekteyiz. Anahtar sözcükler: Hipoksi iskemi, yenidoğan, piruvat kinaz, süperoksit dismutaz, malondialdehit, glutatyon ve growth hormon VII

Abstract:
ABSTRACT Pyruvate Kinase Activity, Antioxidant System and Lipid Peroxidation in Brain Tissues of Newborn Rats with Hypoxic Ischemic Encephalopathy Treated with Growth Hormone. Energy metabolism is affected in hypoxia-ischemia. Changes in the tissue concentrations of the high-energy phosphate reserves occur early during the course of the metabolic insult and with concurrent increases in cellular ADP and AMP leading glycolysis. Oxygen free radicals are generated during and following hypoxia-ischemia and initiate and perpetuate chain reactions, mutations, peroxidation of unsaturated fatty acids. Brain is especially rich in polyunsaturated phospholipids and is susceptible to free radical attack. In this study we determined pyruvate kinase (PK) and superoxide dismutase (SOD) activities and glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) levels in brain tissue control, hypoxic-ischemic (H-I) and growth hormone treated hypoxic-ischemic (GH + H-I) seven days old Wistar rats. 50 mg/kg s.c. growth hormone was administered to the GH + H-I group just before hypoxia-ischemia. Left common carotid artery was ligated and cut between two prolene sutures. After 2 hours they were exposed to hypoxia in a chamber at 34-36 °C with 8% oxygen in nitrogen. The rats were decapitated after 2 hours of hypoxia. The brain was quickly removed and divided to right and left cerebral hemispheres and cerebellum- pons (CP). There were 15 rats in healthy control group, 18 in H-I and 15 in GH + H-I group. There was no statistically significant difference between sex and weight of the rats among groups (p>0.05). Pyruvate kinase and SOD activities were significantly higher in CP than cerebral hemispheres in all groups (p<0.05). Glutathione levels were similar in three regions in all groups (p>0.05). Malondialdehyde levels were similar in three regions of the C and H-I groups (p>0.05). In the GH treated H-I group, although MDA levels of the hemispheres were significantly higher than the levels of the other two groups' hemispheres (p<0.05), MDA levels did not increase in the CP of the GH + H-I group (p>0.05). In conclusion, in H-I group there were no changes in SOD activity and GSH and MAD levels and this might be due to newborn's low capacity of producing free radicals and due to the fact that rats were decapitated before reperfusion. Pyruvate kinase activity did not change in hypoxia-ischemia and suggests that PK of brain differs from other tissues where activity usually increases in hypoxia-ischemia. In the GH treated group GH increased lipid peroxidation particularly in the hypoxic ischemic cerebral hemisphere. Although GH was considered neuroprotective in hypoxia-ischemia in some studies, it caused lipid peroxidation and we think further studies should be conducted. Key words: Hypoxia ischemia, newborn, pyruvate kinase, superoxide dismutase, malondialdehyde, glutathione and growth hormone VIII