Uzun süreli egzersiz eğitimi (antrenman) yapmış sıçanlarla, akut olarak koşturulan sıçanlarda tüketici egzersiz sonrası kalp dokusunda hepsidin ve interlökin-6 ekspresyonu değişiklikleri
Interleukin-6 and hepcidin expression changes in cardiac tissue of long-term trained and acutely run rats after an exhaustive exercise
Yazar: BADEGÜL SARIKAYA
Danışman: PROF. DR. LAMİA PINAR ; YRD. DOÇ. DR. ALİ DOĞAN DURSUN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Egzersiz = Exercise ; Hepsidin = Hepcidin ; Kalp = Heart ; Kalp fonksiyon testleri = Heart function tests ; Sıçanlar = Rats ; İnterlökin 6 = Interleukin 6

Özet:
Egzersizin kardiyovasküler sisteme faydaları bulunmakta, ancak şiddetli egzersiz kalp hasarına neden olabilmekte ve özellikle IL-6 gibi pro-inflamatuvar sitokin üretimini indüklemektedir. Başlıca IL-6 tarafından düzenlenen hepsidin seviyeleri, egzersiz sonunda artmaktadır. Hepsidin, şiddetli egzersizin olumsuz etkilerine karşı olası bir protektif faktördür, çünkü ekstraselüler demir seviyesini azaltmaktadır. Bu çalışmada, antrenmansız ve uzun süreli antrenman yapmış sıçanların kalp dokularında tüketici egzersize yanıt olarak IL-6 ve hepsidin mRNA ekspresyonu değişiklikleri karşılaştırılmıştır. Otuz adet erkek Wistar albino türü sıçan, hiç koşu yaptırılmayan sedanter kontroller (kon) (n=6), antrenman yaptırılmayıp tüketici egzersiz uygulandıktan hemen sonra feda edilen (akut hemen) (n=6) ve bir gün sonra feda edilen grup (akut 1) (n=6), uzun süreli antrenman yaptırılıp tüketici egzersizden hemen sonra feda edilen (kronik hemen) (n=6) ve 1 gün sonra feda edilen (kronik 1) (n=6) grup olmak üzere rastgele 5 gruba ayrılmıştır. Genel anestezi altında sıçanların kalpleri çıkarılmış ve dokular RT-PCR yöntemi ile incelenmiştir. PCR ürünleri, agaroz jel elektroforezi sonrası bant yoğunlukları UV kamera ile görüntülenerek Image J programı ile analiz edilmiştir. İstatistiksel analizler için SPSS 20.0 programı kullanılmış, anlamlılık düzeyi p ≤ 0,05 olarak kabul edilmiştir. IL-6 mRNA ekspresyonu seviyesi kontrol grubuna göre akut hemen, kronik hemen ve kronik 1 gruplarında anlamlı artış göstermiş (p < 0,05), maksimum düzeye akut hemen grubunda ulaşmıştır. Hepsidin mRNA ekspresyon seviyesi, kontrole kıyasla sadece kronik 1 grubunda anlamlı artış göstermiştir (p < 0,05). Artmış IL-6 seviyesi, tüketici egzersizin kalp dokusunda inflamasyona neden olabileceğini göstermektedir. Ancak, uzun süreli antrenman, IL-6 ve inflamasyon artışını düşürmektedir. Antrenmanlı grupta artış gösteren hepsidin seviyesinin olası koruyucu etkisi, IL-6'nın ve uzun süreli antrenmanın anti-inflamatuvar etkileri aracılığı ile açıklanabilir.

Abstract:
Exercise benefits the cardiovascular system, but strenuous exercise can cause cardiac damage and induce proinflammatory cytokine production, particularly of IL-6. Hepcidin levels, which are primarily regulated by IL-6, increase when concluding exercise. Hepcidin is a possible protective factor against the adverse effects of strenuous exercise because it decreases extracellular iron levels. This study compared changes in IL-6 and hepcidin mRNA expression in response to exhaustive exercise in the hearts of trained and untrained rats. Thirty male Wistar albino rats were randomly assigned to groups: sedentary controls (Con) that never ran in the experiment; untrained animals that were acutely forced to complete exhausting exercise, sacrificed immediately after exhaustion (UT-i) (n=6) and 1 day after exhaustion (UT-1) (n=6); and trained animals that received long-term exercise training were forced to complete exhausting exercise, were sacrificed immediately after exhaustion (T-i) (n=6) and 1 day after exhaustion (T-1) (n=6). The rats were sacrified under anesthesia by intracardiac blood collection method, cardiac tissues were taken and
cardiac IL-6 and hepcidin mRNA expression levels were examined by reverse-transcription polymerase chain reaction. After agarose gel electrophoresis, the band intensities of PCR products were monitorized by an UV camera and then were analyzed using Image J program. The statistical analyses were performed by using SPSS 20.0 program. The statistical evaluation was accepted as significant when p value for each test is ≤ 0,05. IL-6 mRNA expression levels significantly increased in the UT-i, T-i, and T-1 groups compared with the Con group (p < 0,05), with maximal IL-6 expression found in the UT-i group. Hepcidin mRNA expression significantly increased in the T-1 group (p < 0,05), compared to control. Increased IL-6 levels in rats show that exhaustive exercise can cause cardiac inflammation. However, long-term training attenuated IL-6 levels and inflammation. The possible protective effect of increased hepcidin in the trained groups could be explained by IL-6-mediated anti-inflammatory effects and long-term training.