Streptozotosin diyabetik hayvanlarda L- karnitinin doğal öldürücü hücreler üzerine etkisi
The effect of L-carnitine on natural killer cells in streptozotocin diabetic animals
Yazar: PERİHAN ŞEMİN
Danışman: PROF. DR. GÜNNUR DENİZ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / İmmünoloji Ana Bilim Dalı / İmmünoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Allerji ve İmmünoloji = Allergy and Immunology
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Karnitin = Carnitine ; Katil hücreler-doğal = Killer cells-natural ; Streptozotosin = Streptozotocin ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Diabetes mellitus (DM); insülin hormonunun yokluğu, yetersizliği ya da aşırı üretiminden dolayı glikozun hücreler tarafından kullanılamadığı multisistem bir hastalıktır. İmmün mekanizmalar, genetik yatkınlık, enfeksiyonlar ve çevresel faktörlerin tip 1 diyabet patogenezinde ilişiği olduğu gösterilmiştir. 
Hayvan modellerinde ve aynı zamanda insanlarda tip 1 diabetes mellitus (T1DM) patogenezinde immün sistemin rolünü açıklamaya yönelik çok sayıda çalışmada Langerhans pankreatik adacıklarında insülin üreten β hücrelerinin otoimmün harabiyeti görülmektedir. Diyabetin immünopatogenezinde NK hücreleri ile ilgili bulgular çelişkilidir. 
Karaciğerde lizin ve metiyonin aminoasitlerinden yapılan L-karnitin, yağ dokusunda enerji üretimi için gerekli bir aminoasit türevidir. İnsülin duyarlılığını ve glikozun periferik dokular tarafından kullanımını arttıran L-karnitinin eksikliğinde glikoz kullanımı iyice bozulmakta ve diyabetin kontrolü zorlaşmaktadır. L-karnitin metabolizması üzerine yapılan çalışmalarda plazma düzeyleri normal veya düşük saptanmıştır.
Çalışmamızda, STZ diyabetik sıçanlarda L-karnitinin NK hücreleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla 1) sağlıklı kontroller, 2) sadece STZ uygulanan, 3) yalnız L-karnitin, 4) STZ + L-karnitin, 5)  STZ uygulandıktan sonra L-karnitin verilen ve 6) L-karnitin verildikten sonra STZ uygulanan sıçanların kalplerinden alınan periferik kan örnekleri flow sitometrik yöntemle incelenmiştir. Hücre yüzey molekül ekspresyonları (CD3, NKR-P1A-CD161), PMA uyarımlı ve uyarım olmayan koşullarda hücre içi IFN-g ve IL-10 seviyeleri flow sitometri ile tespit edilmiştir. 
Uyarım olmayan durumda gruplar birbirleri ile karşılaştırıldığında CD3-CD161+ NK hücrelerinin, STZ sonrası L-karnitin verilen hayvanlarda, sadece STZ ve L-karnitin sonrası STZ uygulanan gruplara göre anlamlı derecede artış gösterdiği saptanmıştır. Sitokin salınımı açısından değerlendirildiğinde genel olarak L-karnitin uygulamasının IFN-g içeriğini arttırdığı buna karşılık IL-10 içeriğini azalttığı görülmştür. Bulgularımız L-karnitininin IFN-g salgılayan NK1 tipi hücreleri arttırarak diyabet patogenezinde rol oynayabileceğini desteklemektedir.

Abstract:
Diabetes Mellitus (DM) is a multi-systemic disease that the cells have fail to uptake of glucose because of deficiency, absence or overproduction of insulin. Genetic predisposition, immune mechanisms, infections and environmental factors are shown to be involved in pathogenesis of type-1 diabetes.
In animal models as well as in humans, studies investigating immune system contribution tip 1 diabetes mellitus (T1DM) revealed autoimmune destruction of Langerhans islet insulin-producing beta-cells. NK-cell contribution to DM pathogenesis is controversial.
L-carnitine is an amino acid derivate produced in liver from lyzin and metionin and is required for energy production in fat tissue, and increases insülin sensitivity and utilization of glucose by peripheral tissues. L-carnitine deficiency destroys utilization of glucose and complicates diabetes control. A number of studies in diabetics showed normal or decreased plasma levels of L-carnitine.
In our study, effects of L-carnitine on NK cells were investigated in STZ-diabetic rats. With this aim, formed groups were; 1) healthy controls, 2) STZ only, 3) L-carnitine only, 4) STZ together with L-carnitine, 5) L-carnitine after STZ and 6) STZ after L-carnitine. Peripheral blood was collected from the hearts of rats. Cell-surface molecule expression levels of CD3, NKR-P1A-CD161a, as well as intracellular IFN-g and IL-10 levels were investigated by flow cytometry.
CD3-CD161+ NK cell levels were significantly increased in animals who received L-carnitine after STZ in comparison with only STZ and STZ after L-carnitine groups. L-carnitine administration is shown to increase IFN-g content while IL-10 was decreased. Our findings suggest increase of NK1 cells with increased IFN-g production in response L-carnitine, which may have a role in pathogenesis of diabetes.