Manyetik alan ve pterostilbenin renal iskemi ve reperfüzyona etkisi
The effects of magnetic field and pterostilbene on renal ischemia and reperfusion
Yazar: HATİCE KESER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM BOZKURT
Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Böbrek = Kidney ; Manyetik alanlar = Magnetic fields ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Spektroskopi = Spectroscopy ; İskemi = Ischemia

Özet:
Günümüzde farklı hastalıkların tedavisinde önemli bir yere sahip olan organ naklinin sonrasında ortaya çıkabilecek en önemli patolojik mekanizma iskemi ve reperfüzyona bağlı olarak oluşan iskemik hasardır. Bu hasarı önlemeye yönelik farklı tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi önem arz etmektedir. Bu yöntemlerden biri olabilecek manyetik alan uygulamasının iskemik hasarı önlemede olumlu sonuç verdiği veya bir etkisinin gözlenmediği yönünde birbiriyle çelişen sonuçlar bildirilmiştir. Bu çalışmada 50 Hz düşük frekanslı manyetik alanın ve manyetik alan ile birlikte uygulanan pterostilben tedavisinin renal iskemi-reperfüzyon uygulanmış sıçan böbrek dokularındaki iskemik hasarı tedavi edici rolünün belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada renal arterleri 20 dakika boyunca klemple tutturularak renal iskemi-reperfüzyon modeli oluşturulan sıçanlara, iskemik hasar oluşumundan 24 saat sonra başlanarak beş gün süresince 50 Hz manyetik alan ve manyetik alanla birlikte uygulanan 10 mg/kg dozunda pterostilben tedavisi uygulanmıştır. Tedavi sonunda çıkarılan böbrekler homojenize edilerek homojenatlar Fourier dönüşüm kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ile incelenmiştir.
Elde edilen sonuçlara göre iskemi-reperfüzyon hasarının böbrek doku bileşenlerinden lipit ve protein miktarında azalmaya, lipit/protein oranında azalmaya, doymamış lipit içeriğinde azalmaya, doymamış ve doymuş lipitlerin birbirlerine göre olan oranında azalmaya, lipit peroksidasyonunda artıma neden olduğu gözlenmiştir. Ayrıca, iskemik hasarın böbrek protein ve lipit yapısında değişime neden olduğu ve böbrek dokularında daha uzun hidrokarbon zincirine sahip bileşenlerin bulunduğu gözlenmiştir. Özellikle manyetik alanla birlikte uygulanan pterostilben tedavisi bu değişimleri kontrol düzeyine getirmiş, doymamış lipit içeriğinde artıma yol açarak lipit peroksidasyonunu azaltmış, lipit ve protein yapısal değişimlerini önlemede etkin olmuştur. CH2 antisimetrik ve simetrik gerilim bant frekans değerleri ile gözlenen membran düzeninde gruplar arasında anlamlı bir farklılık görülmezken, iskemi-reperfüzyonda bu bantların genişliklerinde görülen artım ile gözlenen membran lipit dinamiğindeki artımı her iki tedavi yöntemi de azaltmakta etkin olmuşlardır. Sonuçlara göre, 50 Hz frekansında uygulanan manyetik alan tedavisi bu değişimlerden bazılarını tedavi etmede yeterli olamazken manyetik alan ile birlikte uygulanan pterostilben tedavisinin tüm bu parametrelerde gözlenen hasarı tedavi etmede etkin olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Renal iskemi-reperfüzyon, düşük frekanslı manyetik alan, antioksidan, pterostilben, FTIR spektroskopisi

Abstract:
Ischemia reperfusion injury is one of the most important pathological mechanisms observed after organ trasnplantation nowadays. Therefore, the development of new therapeutic strategies to prevent ischemic injury has a scientific signficance. The application of magnetic field to prevent ischemic injury has been proposed as a new treatment strategy, however there have been contraversial results reported on the effects of magnetic field as being effective or uneffective on ischemic injury. This study aims to determine the therapeutic role of 50 Hz low frequency magnetic field application and the administration of pterostilbene together with magnetic field application on kidney tissues of ischemia reperfusion rat model. In the study, renal ischemia reperfusion injury model was established by clamping the renal arteries for 20 minutes, then the kidneys were reperfused for 24 hours and the rats were projected to two different treatments. The first treatment group was subjected to 50 Hz low frequency magnetic field application and the rats in the second group received a 10 mg/kg dose of pterostilbene injection together with magnetic field application for 5 consecutive days. After 5 days, the kidneys were dissected and homogenised, the homogenate was analyzed by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy.
The results revealed that ischemia-reperfusion injury caused a decrease in lipid and protein amount, lipid/protein ratio, a decrease in the level of unsaturated lipids and unsaturated/saturated lipid ratio, an increase in lipid peroxidation in components of rat kidneys. Moreover, ischemia-reperfusion injury led to an alteration in the structure of lipids and proteins and a higher content of long chained lipids were observed in kidneys of ischemia-reperfusion group. Both treatments, but more precisely pterostilbene treatment together with magnetic field application was observed to be effective to restore these ischemia induced alterations. Although no significant changes were observed in the mebrane order, the increase in the bandwidth of the CH2 antisymmetric and symmetric strecthing bands revealed that membrane fluidity was increased in ischemia-reperfusion group, where both treatments were found to be effective to decrease the membrane fluidity. Although 50 Hz frequency magnetic field application was not sufficient to repair ischemia-induced alterations, pterostilbene treatment applied together with magnetic field successfully restored ischemia-induced changes in all of the investigated parameters.

Key words: Renal ischemia reperfusion injury, low frequency magnetic field, antioxidant,
pterostilbene, FTIR spectroscopy