Delta-9-tetrahidrokannabinol uygulanan diyabetik sıçanların idrar metabolitlerinin, pankreas kannabinoid reseptör ekspresyonlarının ve antioksidan sistemlerinin incelenmesi
The effects of delta-9-tetrahidrokannabinol on urine metabolite, expression of pancreas cannabinoid receptor and antioxidant systems in diabetic rats
Yazar: ZEYNEP MİNE COŞKUN
Danışman: PROF. DR. SEMA BOLKENT
İstanbul Üniversitesi / Adli Tıp Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Diabetes mellitus-tip 2 = Diabetes mellitus-type 2 ; Dronabinol = Dronabinol ; Kanabinoidler = Cannabinoids ; Reseptörler = Receptors

Özet:
ÖZETKannabinoidlerin bağımlılık yapıcı ve bellek fonksiyonlarında bozulma etkilerinin yanısıra eksitotoksisite ve kalsiyum düzenlenmesinde ayrıca antioksidan olarak iş gördüğü ileri sürülmektedir. Tip-2 diyabet insulin salgılanmasındaki bozukluk ve glukoz artışı sonucu insulin direnci ile karakterize olan multifaktöriyel bir hastalıktır. Diyabetik hastalardaki hiperglisemi oksidatif hasara yol açarak reaktif oksijen türevlerinin meydana gelmesine neden olmaktadır. Bu çalışmada; A9-THC uygulanmış diyabetik sıçanlarda, A9-THC'nin metabolitlerinin idrardaki miktar değişimlerinin saptanması, tip-2 diyabetik pankreas dokusunda oluşan oksidatif hasar üzerine etkileri ve pankreasta kannabinoid reseptörlerinin varlığının gösterilmesi amaçlandı.8-10 haftalık Sprague-Dawley sıçanlar dört gruba ayrıldı. Grup I: Fizyolojik su intraperitonal (i.p) olarak verildi (n=8). Grup II: 7 gün A9-THC verilen grup (3 mg/kg/gün) (n=6) (i.p). Grup III: Streptozotosin (STZ) (65 mg/kg) + Nikotinamid (NAD) (85 mg/kg) (n=8) (i.p). Grup IV: diyabetik sıçanlara 7 gün boyunca A9-THC (3 mg/kg/gün) uygulanan grup (n=7) (i.p). A9- THC muamelesinden sonraki 0.,7. ve 14. günlerde idrar analizi yapıldı. Sıçanların kan ve pankreas doku örneklerinde malondialdehit (MDA) ve glutatyon (GSH) seviyeleri, süperoksit dizmutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri ölçüldü. CB1 ve CB2 reseptörleri immunohistokimya, gen anlatım düzeyleri de eş zamanlı PZR yöntemi ile incelendi.Diyabet+A9-THC grubuna ait sıçanların 14. ve 21. günlerde vücut ağırlıklarının diyabetik hayvanlara göre arttığı bunun aksine kan glukoz seviyesinin ise azaldığı saptandı. Diyabet+A9-THC grubunda diyabet grubuna göre plazma MDA seviyesinde azalma eritrositGSH seviyesinde ise artış saptandı. Doku CAT ve SOD aktiviteleri de diyabet+A9-THC grubunda diyabetik sıçanlara göre arttı. Diyabet+A9-THC grubuna ait pankreas Langerhans adacıklarında CB1 reseptör immunpozitif hücre alan yüzdesi diyabet grubu ile karşılaştırıldığında bir artış görüldü. Benzer şekilde pankreatik kanallarda CB2 reseptör immunpozitif hücre alan yüzdeleri de diyabet+A9-THC grubunda arttı. Diyabetik sıçanların pankreas dokularında CB1 reseptör mRNA seviyesinin kontrol gruba göre azaldığı gözlendi. A9-THC enjeksiyonundan sonraki günde idrar metabolit atılımının diyabet+A9-THC grubunda A9-THC grubuna göre arttığı saptandı.Sonuç olarak kilo alımı ve kan glukoz seviyesinin düzenlenmesiyle ilişkili olduğu saptanan A9-THC' nin tip-2 diyabet tedavisinde uygun dozda kullanımı antioksidan etkileri nedeniyle tercih edilebilir. Ayrıca, diyabetik sıçan idrarlarında A9-THC atılımının kontrollerden daha hızlı olması nedeniyle diyabetik hastalar için adli tıp değerlendirmelerinde gözönüne alınabilir.Anahtar Kelimeler: A9-THC, tip-2 diyabet, CB1 reseptör, CB2 reseptör, antioksidan

Abstract:
Cannabinoids are suggested to have a role in excitotoxicity and calcium regulation, and also function as an antioxidant. Besides they have an effect on cognitive function disorders and addictive. Type-2 diabetes is a multifactorial disease characterized by insulin resistance due to impairment of insulin secretion and increase in glucose levels. Hyperglycemia in diabetic patients causes reactive oxygen species by inducing oxidative stress. In this study, we aimed to determine the changes in the levels of A9-THC metabolites in urine, their effect on oxidative damage in type-2 diabetic pancreas tissue and the existence of cannabinoid receptors in pancreas.8-10 week-old Sprague-Dawley rats were divided into 4 groups. Group I: Physiological saline was administered intraperitoneally (i.p) (n=8). Group II: Group that is given A9-THC for 7 days (3 mg/kg/day) (n=6) (i.p). Group III: Streptozotocin (STZ) (65 mg/kg) + Nicotinamide (NAD) (85 mg/kg) (n=8) (i.p). Group IV: Diabetic rats group that is given A9-THC (3 mg/kg/day) for 7 days (n=7) (i.p). Urine analysis was performed on days 0, 7 and 14 after the administration of A9-THC. Malondialdehyde (MDA) and glutathione (GSH) levels, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities were measured in rat blood and pancreatic tissue samples. CB1 and CB2 receptors were examined with immunohistochemistry and their gene expression levels were analyzed with real-time PCR.When the body weights of the diabetes+A9-THC group were determined to increase, their blood glucose levels were determined to decrease in day 14 and 21 compared to diabetic rats. Diabetes+A9-THC group was assessed to have a decreased MDA level in plasma and an increased GSH level in erythrocyte compared to diabetes group. CAT and SOD activities in tissue were also increased in diabetes+A9-THC group compared to diabetic rats. An increase was determined in pancreatic Langerhans islets of diabetes+A9-THC group for the percentage of CB1 receptor immunopositive cell area as compared to diabetes group. Accordingly, the percentages of CB2 receptor immunopositive cell area in pancreatic ducts were also increased. CB1 receptor mRNA levels in the pancreatic tissues of diabetic rats were observed to decrease in comparison with the control group. Urine metabolite excretion after the day of A9-THC administration was determined to increase in diabetes+A9-THC group compared to A9-THC.In conclusion, A9-THC that is determined to be related to weight gain and the regulation of blood glucose levels may be preferred in diabetes treatment with an appropriate dose due to its antioxidant effects. Furthermore, since the urine excretion of A9-THC in diabetic rats is faster than controls, this fact may be considered during forensic medicine evaluations.Key Words: A9-THC, type-2 diabetes, CB1 receptor, CB2 receptor, antioxidant