Homosistein'in düz kas hücresine olan etkisinin incelenmesi ve bunun aterosklerozdaki rolü
Investigation of the effect of homocycteine on smooth cell and its role in atherosclerosis
Yazar: SUZAN TAHA
Danışman: PROF.DR. NESRİN ÖZER
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1998
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Homosistein = Homocysteine ; Kas-düz = Muscle-smooth

Özet:
1. ÖZET Ateroskleroz aorta, koroner, karotid ve benzeri arterlerin intima tabakalarında aterom oluşumu ile karakterize olan bîr hastalıktır. Ateromlar fîbrotik bir örtü ile sanlı lipitlerden oluşmaktadır. Hastalığın ilerlemesi ile bu ateromlar damarın lümenine ve media tabakasına doğru genişleyerek kan akışını engelleyip damar duvarım zayıflatırlar ve bunun sonucu olarak arterin ait olduğu organa göre infarktüslar (kalp ve serebral), damar genişlemeleri (aneuryzimler) ve ekstremite gangreni gibi klinik tabloların görünmesine neden olur. Homosistein metyonin metabolizmasının bir ara ürünü ve kükürt içeren bir amino asittir. Homosistein ateroskleroz patögenezinde önemli bir risk faktörü olarak bildirilrniştir. Koroner, serebral ve periferik damar hastalığı olanların bazılarında total homosistein miktarında veya kandaki konsantrasyonunda % 15-40 kadar bir artma olduğu gözlenmiştir. Aterosklerozun patögenezinde homosisteinin etki mekanizması bilinmemektedir. Biz bunu araştırma amacı ile, homosisteinin düz kas hücre proliferasyonundaki rolünü, hücre kültür çalışmaları ile inceledik. Homosistein'in katalaz varhğmda hücre proliferasyonu ve timidin inkorporasyonunu artığım ve bu etkinin doza bağımlı olduğunu kanıtladık. Homosistein'in proliferatif etkisinin hidrojen peroksit oluşturmasından kaynaklanmadığı anlaşıldı. Hücrede sinyal ileti yolunda bulunan proteinlere özgü inhibitörler ile kullanarak hücre proliferasyonu ve [3H] timidin inkorporasyonu ölçüldü. Homosistein'in kısmen tirozin kinazı ve önemli miktarda MAPKK'ı aktive ederek hücre proliferasyonunu ve DNA sentez hızım artırdığı sonucuna varıldı.2. SUMMARY Investigation of the effect of Homocysteine on Smooth Muscle Cell and ite role in Atherosclerosis Atherosclerosis is a disease of large and medium sized arteries like aorta, coronary carotid etc. The main lesion is atheroma formation which consists of a lipid core and a fibrous covering. As the disease progresses, atheromas encroach on the lumen of the arteries and the tunica media. Consequently the blood flow is decreased and arterial wall is weakened leading to clinical manifestations according to the organ which is affected by these changes like cardiac and cerebral infarctions, aortic aneurysms and gangrene of extremities. Homocystein is an intermediate metabolite of methionine and a sulfur containing amino acid. Homocysteine had been identified as important independent risk factor for atherosclerosis. Patients with known coronary, cerebral and peripheric vascular diseases revealed a 15-40 % increase in the total homocysteine or its blood concentration levels. The exact mechanism by which homocysteine effected the pathogenesis of atherosclerosis was unknown. In order to understand role of homocysteine in the pathogenesis of atherosclerosis, we examined the effect of homocysteine on vascular smooth muscle cell proliferation. We found that homocysteine increased the [3H] thymidine incorporation and cell proliferation in a dose dependent manner. This effect was not related with hydrogen peroxide generation. We treated cells with specific inhibitors of proteins which are found in intracellular signal transduction cascade pathway. Our results show that homocysteine increases smooth muscle cell proliferation and DNA synthesis by activating partially tyrosine kinase and mainly MAPKK.

Abstract:
2. SUMMARY Investigation of the effect of Homocysteine on Smooth Muscle Cell and ite role in Atherosclerosis Atherosclerosis is a disease of large and medium sized arteries like aorta, coronary carotid etc. The main lesion is atheroma formation which consists of a lipid core and a fibrous covering. As the disease progresses, atheromas encroach on the lumen of the arteries and the tunica media. Consequently the blood flow is decreased and arterial wall is weakened leading to clinical manifestations according to the organ which is affected by these changes like cardiac and cerebral infarctions, aortic aneurysms and gangrene of extremities. Homocystein is an intermediate metabolite of methionine and a sulfur containing amino acid. Homocysteine had been identified as important independent risk factor for atherosclerosis. Patients with known coronary, cerebral and peripheric vascular diseases revealed a 15-40 % increase in the total homocysteine or its blood concentration levels. The exact mechanism by which homocysteine effected the pathogenesis of atherosclerosis was unknown. In order to understand role of homocysteine in the pathogenesis of atherosclerosis, we examined the effect of homocysteine on vascular smooth muscle cell proliferation. We found that homocysteine increased the [3H] thymidine incorporation and cell proliferation in a dose dependent manner. This effect was not related with hydrogen peroxide generation. We treated cells with specific inhibitors of proteins which are found in intracellular signal transduction cascade pathway. Our results show that homocysteine increases smooth muscle cell proliferation and DNA synthesis by activating partially tyrosine kinase and mainly MAPKK.3. GİRİŞ VE AMAÇ Aleroskleroz ve bunun komplikasyonlan olan enfarktüs ve strok bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de başlıca ölüm nedenleri arasında gelmektedir. Ateroskleroz endotel hücre tabakasında harabiyet, düz kas hücre proliferasyonu ve lezyon bölgesinde kollajen sentezinin artmış olması ile beraber giden bir durumdur. Şu ana kadar yapılan klinik, genetik ve hayvan çalışmalarında aterosklerozun patogenezinde pekçok risk faktöründen söz edilmiş bunlann başında hiperkolesteroleminin geldiği bildirilmiştir. Son yıllardaki çalışmalarda homosistein'in diğerlerinden bağımsız önemli bir risk aktörü olduğu bildirilmiştir. Homosistein kükürt içeren, diyetle aldığımız proteinlerin yıkımı sonucu açığa çıkan, methionin metabolizmasının ara ürünü olan bir amino asittir. Hiperhomosisteinemi, sistathionin P-sentazm kalıtsal eksikliğinde ya da vitamin Bı2 veya B6 yada folat eksikliğinde görülmektedir. Hastalarda şiddetli hiperhomosisteinemi, iskelet anormallikleri, zeka geriliği, venöz ve arterial tromboz ve ateroskleroz olduğu bildirilmiştir. Deney hayvanları ile yapılan çalışmalarda homosistein verilmesinden sonra bu hayvanların damarlarında aterosklerotik değişikliklerin gözlendiği intimal proliferasyon olduğu gözlenmiştir. Ancak yapılan sınırlı sayıda hayvan ve hücre kültürü çalışmaları ile homosistein'in aterosklerozdaki rolü ve moleküler mekanizması açıklık kazanmamıştır. Bu çalışmanın amacı aterosklerozdaki risk faktörlerinden biri olan homosistein'in düz kas hücre proliferasyonununu nasd etkilediğinin, sinyal ileti basamakları da hangi basamakta etkili olduğunu hücre kültüründe yapılan deneyler ile araştınlmasıdır.