Akut inflamasyonun antioksidan sistem üzerine etkisinin sıçan karaciğer dokusunda moleküler seviyede araştırılması
An investigation of the impact of acute inflammation on the antioxidant system at molecular level in rat liver tissues
Yazar: ASLIHAN BASTEM
Danışman: DOÇ. DR. HARUN BUDAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
İnflamasyon, hücrede elzem miktarda bulunması gereken ve antioksidan savunma sistemiyle denge halinde olan reaktif oksijen türlerinin (ROS) artışını tetikleyerek hücre içi strese sebep olmaktadır. Akut inflamasyon kısa süreli olup konakçı için yararlıdır. İnflamasyon uzun süreli devam ederse kronik inflamasyon meydana gelir. Bu durumda artan ROS miktarı hücreyi yaşlanma, diyabet, karsinogenez, kardiyovasküler ve nörodejeneratif hastalıklar gibi patolojik durumları tetikleyen oksidatif strese yönlendirir. Bu tez çalışmasında, inflamasyonun oksidatif stres, hücresel demir metabolizması, karsinogenez ve epigenetik mekanizmalar ile ilişkisinin gen ve protein seviyesinde detaylı bir şekilde incelenmesi amaçlanmıştır. Kontrol ve λ-Carragenaan ile muamele edilen sıçan karaciğer dokularında inflamasyon markerı olarak kabul edilen İnterlökin-6 ve Tümör nekrozis faktör-alfa gibi pro-inflamatör sitokinlerin kantitatif gen ekspresyonlarına qRT-PCR yöntemiyle bakıldı ve modelimizin oluştuğu gösterildi. Oksidatif stres markerı olan indirgenmiş glutatyon, yükseltgenmiş glutatyon, malondialdehit gibi metabolitlerin seviyeleri ve total demir içeriği incelendi. Doku hasarı varlığını belirlemek amacıyla histopatolojik analizler yapıldı. Antioksidan enzimlerin kantitatif gen ekspresyonları qRT-PCR yöntemiyle, kantitatif protein ekspresyonları western blot yöntemiyle ve enzim aktiviteleri spektroskopik tekniklerle ölçüldü. Ayrıca tümörijenezde rol alan çeşitli sinyal yolaklarını düzenleyen Nükleer faktör kappa B (Nfkb) ve bunun aktivasyonu için gerekli olan Metadherin (Mtdh), epigenetik mekanizmaların düzenlenmesi ve genom bütünlüğünün sağlanmasında önemli role sahip olan histon deasetilaz aile üyesi Sirtuin (Sirt) ve demir metabolizmasını kontrol eden Hepsidin antimikrobiyal peptit (Hamp) genlerinin kantitatif ekspresyon seviyeleri qRT-PCR yöntemiyle hesaplandı. 

Anahtar Kelimeler: İnflamasyon, Antioksidan Sistem, Gen Ekspresyonu, Enzim Aktivitesi, Protein Ekspresyonu

Abstract:
Inflammation induces intracellular stress by triggering an increase in reactive oxygen species (ROS), which must be present in the cell and balance with antioxidant defense system. Acute inflammation is short-term and useful for host organisms. If inflammation continues for a long time, chronic inflammation occurs. In this case, the increased amount of ROS leads the cell into oxidative stress that stimulates many pathological conditions such as senescence, diabetes, carcinogenesis, cardiovascular and neurodegenerative diseases. In this thesis, it was aimed to examine in detail the relationship between inflammation and oxidative stress, cellular iron metabolism, carcinogenesis and epigenetic mechanisms at gene and protein level. Quantitative gene expression of inflammation markers such as Interleukin-6 and Tumor necrosis factor-alpha pro-inflammatory cytokines, was measured using qRT-PCR in liver tissues obtained from control and λ-Carragenaan induced inflammation. It was shown that our model was formed. Reduced glutathione, oxidized glutathione, malondialdehyde levels and total iron content were investigated as oxidative stress markers. Histopathological analyzes were performed to determine the presence of tissue damage. Quantitative changes in antioxidant enzymes gene expression using qRT-PCR, antioxidant enzymes protein expression using western blot method and antioxidant enzymes activity using spectroscopic techniques were measured. Also, quantitative changes in gene expression of Nuclear factor kappa B (Nfkb) and Metadherin (Mtdh) (Mtdh regulates various signaling networks in tumorigenesis and essential to Nfkb activation), Sirtuin (Sirt is member of histone deacetylase family that plays major role in maintaining genome integrity through regulation of epigenetic mechanisms) and Hepcidin (Hamp controls iron homeostasis) were measured qRT-PCR method.

Keywords: Inflammation, Antioxidant System, Gene Expression, Enzyme Activity, Protein Expression