Metabolik sendrom/hipotalamik obez hayvan modelinde neuromedin u'nun glikoz metabolizması üzerine olan etkilerin araştırılması
Investigation of neuromedin u response to increased blood glucose in rats with experimental metabolic syndrome
Yazar: İSMAİL HAKKI AKBUDAK
Danışman: PROF. DR. VURAL KÜÇÜKATAY
Pamukkale Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Dekretin = Decretin ; Metabolik sendrom = Metabolic syndrome ; İnkretin = Incretin ; İnsülin direnci = Insulin resistance

Özet:
İnsulin sekresyonu ve karbonhidrat metabolizması üzerine olumsuz etkilere sahip, proksimal bağırsaklardan sekrete edildiği düşünülen hormonlara genel olarak dekretin adı verilmektedir. Bu güne kadar tanımlanan bir dekretin hormon tesbit edilmemişse de Neuromedin U (NMU)'nun olası bir aday olduğu ileri sürülmüştür. Çalışmamızda monosodyum glutamat (MSG) ile oluşturduğumuz metabolik sendrom/ hipotalamik obezite modelinde sistemik dolaşımdaki NMU düzeylerini ve Oral Glikoz Tolerans Testi'ne (OGTT) cevaben bu düzeylerin nasıl değiştiğini araştırmayı planladık. Ayrıca NMU'nun gastrointestinal sistemin proksimal ve distal kısımlarındaki ekspresyonunu inceleyerek, bu ekspresyonun MetS/HO modelinde olası değişikliğini araştırmayı planladık. Bu amaçla yenidoğan sıçanlara 10 gün boyunca, gün aşırı subkutan olarak MSG (4mg/g/vücut ağırlığı) enjeksiyonu, diğer bir grup yenidoğan sıçana ise aynı şekilde %0.9'luk izotonik enjeksiyonu yapılarak Kontrol (K) ve metabolik sendrom/hipotalamik obez (MetS/HO) grupları oluşturulmuştur. Bu işlemden sonra hayvanlar ad libitum olarak 5 ay boyunca beslenerek MetS/HO modelinin gelişmesi beklenmiş ve vücut ağırlıkları takip edilmiştir. Bu sürenin sonunda ise kan lipid profillleri, Lee indeksi, bazal ve OGTT'ye verilen glikoz, insulin ve NMU yanıtları ölçülmüştür. Bazal glikoz ve insulin değerlerinden HOMA-R skoru hesap edilmiştir. Sakrifikasyondan sonra perigonadal ve retroperitoneal yağları çıkartılarak abdominal obezite, dudedonum jejunum ve distal bağırsak çıkartılarak bağırsak NMU ekspresyonu değerlendirilmesi yapılmıştır. Sonuçlarımız obezitenin göstergesi olan Lee indeksinde anlamlı olmayan bir artışı, abdominal obezitede ise istatiksel olarak önemli bir artışı göstermiştir. MetS/HO modeli hayvanlarda hiperglisemi ve hipoinsülinemi ile karakterize diyabete mellitus bulgusu saptanmıştır. OGTT'ye yanıt olarak kan şekerleri daha da artmış ve gerekli insulin yanıtını veremedikleri izlenmiştir. Lipid profilleri bozulmuş iken, bazal plazma NMU düzeyleri arasında bir fark bulunamamıştır. OGGT'ye verilen NMU yanıtları, bazal ve 30. dakikalarda gruplar arasında farklı değilken 60. dakikada K grubunun MetS/HO grubuna göre anlamlı olarak düşük NMU yanıtı verdiği izlenmiştir. Gastrointesinal yolda NMU ekpresyonun ise her iki grupta benzer şekilde proksimalden distale doğru azaldığı tesbit edilmiştir. Sonuç olarak MetS/HO modelinde NMU'nun gerek plazma düzeyleri gerek Gastrointestinal kanal boyunca dağılımı açısından bariz farklar bulamadık. Sonuçlarımızın NMU'nu decretin gibi fonksiyon görmediğini ileri süren yayınları teyit eder nitelikte olduğunu düşünmekteyiz.

Abstract:
Hormones that have negative effects on insulin secretion and carbohydrate metabolism and are thought to be secreted from the proximal intestines are generally called decretin. Although no decretin hormone has been identified to date, Neuromedin U (NMU) has been suggested as a possible candidate. In our study, we planned to investigate the systemic circulation NMU levels in the metabolic syndrome/hypothalamic obesity model that we will create with monosodium glutamate (MSG) and how these levels change in response to the Oral Glucose Tolerance Test (OGTT). In the MetS/HO model, we also intended to investigate the potential alteration of NMU expression in the proximal and distal gastrointestinal tract. For this purpose, newborn rats were subcutaneously injected with MSG (4 mg/g/body weight) every other day for ten days, and another group of newborn rats was given the same treatment with 0.9% isotonic injection for the Control (C) and metabolic syndrome/hypothalamic obesity (MetS/HO) groups. Following this procedure, the animals were fed at will for 5 months while the MetS/HO model was being developed. During this time, the body weight change was monitored. Blood lipid profiles, Lee's index, glucose, insulin, and NMU responses to basal and OGTT were assessed at the end of this period. The basal glucose and insulin readings were used to provide the HOMA-R score. After sacrification, abdominal obesity was examined by removing perigonadal and retroperitoneal fats, and intestinal NMU expression was evaluated by removing the duodenum jejunum and distal intestine. Our results showed a non-significant increase in the Lee index, which is an indicator of obesity, and a statistically significant increase in abdominal obesity. Diabetes mellitus, defined by hyperglycemia and hypoinsulinemia, was identified in MetS/HO group rats. Blood sugar levels increased even more in response to the OGTT, and it was found that this group was unable to produce the necessary insulin response. Basal plasma NMU levels were not different from the control group, but the lipid profiles of the MetS/HO group were abnormal. Although there was no difference in the groups' NMU responses to OGGT at baseline or at 30 minutes, it was found that the K group provided a substantially lower NMU response after 60 minutes compared to the MetS/HO group. NMU expression in the gastrointestinal tract was similarly decreased from proximal to distal in both groups. In terms of plasma levels of NMU and the distribution of NMU expression throughout the Gastrointestinal tract, we did not observe any significant differences between the MetS/HO and C groups. We believe our findings support the literature indicating that the NMU does not function like decretin.