Diyabetik nefropatide transglutaminaz 2 ve C-peptitin fonksiyonlarının araştırılması
Investigation of transglutaminase 2 and C-peptide functions in diabetic nephropathy
Yazar: KÜBRA CANSU CANDAN
Danışman: PROF. DR. NEFİSE AYSUN PABUÇÇUOĞLU
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; C peptid = C peptide ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diabetik nefropatiler = Diabetic nephropathies ; Transglutaminaz = Transglutaminase

Özet:
Diyabet hastalığının mikrovasküler komplikasyonlarından biri ve en önemlisi olan
diyabetik nefropati (DN), diyabetli hastaların yaklaşık % 45' inde görülmekte ve son
dönem böbrek yetmezliğine kadar ilerleyebilmektedir. Günümüzdeki tedavi
yaklaşımları, mikrovasküler hasarlar üzerine yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle
glisemik kontrolün yanı sıra, yüksek glukoza bağlı gelişen hücre hasarlarının
tedavisine yönelik araştırmalar hız kazanmıştır.
Bu çalışmada, yüksek glukoz indüksiyonu ile in vitro diyabetik nefropati modeli
oluşturulan HK-2 hücrelerinde transglutaminaz 2 (TG2) ve C-peptitin olası
fonksiyonlarının incelenmesi amaçlandı.
Belirlenen koşullarda, HK-2 hücrelerinde TG2 aktivitesi ve ekspresyonu ile birlikte,
hücre içi reaktif oksijen türleri (ROT) düzeyi, kalsiyum düzeyi, nitrit miktarı,
apoptozla ilişkili parametreler ve hücre canlılığı incelendi. Ardından, C-peptit
uygulamasının bu parametreler üzerine etkisi incelendi.
Yapılan çalışmalar sonucunda; DN oluşturulmuş HK-2 hücrelerinde TG2 aktivitesi
ve ekspresyonunda artış ile birlikte, hücre içi ROT düzeyinde, kalsiyum düzeyinde,
apoptoz parametrelerinde artma gerçekleştiği belirlendi. TG2 aktivitesi inhibe
edildiğinde; hücre içi kalsiyum düzeyi, ROT düzeyi, ve apoptoz parametrelerinde
azalma görüldü. Hücre canlılığında ve anti-apoptotik proteinlerin ekspresyonunda ise
artma gözlendi. HK-2 hücrelerinde 1 nM C-peptit uygulaması ile TG2 aktivitesinin
azaldığı tespit edildi. Bununla birlikte, hücre içi kalsiyum düzeyi, ROT düzeyi,
apoptoz belirteçlerinde azalma; anti-apoptotik proteinlerin ekspresyonunda ve hücre
canlılığında ise artma tespit edildi.
Sonuç olarak; yüksek glukoz indüksiyonu ile HK-2 hücrelerinde TG2 aktivitesinin
ve ekspresyonunun artması, bu enzimin DN patogenezinde rol oynadığını
düşündürmektedir. C-peptit uygulamasının TG2 aktivitesinde azalmaya ve anti-
apoptotik proteinlerde artmaya neden olması koruyucu etki olarak değerlendirilebilir.
Bu sonuçlar; C-peptitin diyabetik nefropati tedavisinde umut verici bir molekül
olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract:
Diabetic nephropathy (DN), which is one of the most important microvascular
complications of Diabetes Mellitus, affects nearly 45 % of people with diabetes and
cause end-stage kidney disease. Current treatment approaches are insufficient on
microvascular damage. Therefore, in recent years, besides the glycemic control,
studies on the treatment of cell damage due to high glucose have accelerated.
In this study, it was aimed to investigate the possible functions of transglutaminase 2
(TG2) and C-peptide in human renal tubular epithelial cells (HK-2) which exposed to
high glucose to realize an in vitro diabetic nephropathy model.
For this purpose, TG2 activity and expression, intracellular reactive oxygen species
(ROS) and calcium levels, nitrite content, apoptosis related parameters and cell
viability were examined under the specified conditions. Then, the effect of C-peptide
treatment on these parameters was detected.
As a result of the studies; increased TG2 activity and expression were determined in
high glucose-induced HK-2 cells. In addition, increased intracellular ROS, calcium,
nitrite levels and apoptosis related parameters were detected. When TG2 activity was
inhibited, intracellular calcium and ROS levels and apoptosis markers decreased. In
addition, an increase in expression of anti-apoptotic proteins and an increase in cell
viability were observed. On the other hand, C-peptide treatment was found to cause a
decrease in TG2 activity and expression. However, intracellular calcium level, ROS
level, and apoptosis related markers were decreased, whereas expression of anti-
apoptotic proteins and cell viability were increased, in the presence of C-peptide.
In conclusion; increased TG2 activity and expression in HK-2 cells as a result of
high glucose induction suggests that this enzyme plays a role in the pathogenesis of
DN. The decrease in TG2 activity and increase in antiapoptotic proteins in HK-2
cells as a result of C-peptide treatment may be attributed to the protective effect of C-
peptide. These results suggest that C-peptide is a promising molecule in the treatment
of diabetic nephropathy.