Diabetik ratların kalp doku DNA hasarında tiroid hormonlarının olası rolü
The possible role of thyroid hormones on the DNA damage of heart tissue in diabetic rats
Yazar: CESUR AYLİN
Danışman: PROF. DR. NİLGÜN ALTAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları = Endocrinology and Metabolic Diseases ; Genetik = Genetics
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Hipotiroidizm = Hypothyroidism ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
Diabetes Mellitus'da gözlenen oksidatif stres, diyabete bağlı gelişen vasküler komplikasyonların patojenezinde önemli rol oynayabilmektedir. ROS üretimi diyabetik hastalarda, özellikle kötü glisemik kontrolü olanlarda artar ve DNA'nın yapısında hasara yol açabilir. 8-OHdG, DNA'da pürin artıklarının ROS ile indüklenen değişiklikleridir, oksidatif DNA hasarının ve oksidatif stresin gösterilmesinde önemli ve hassas bir belirleyicidir.Tiroid hormonları ile insülin arasında sinerjizm olduğu düşünülmektedir. Diyabette, tiroid hormonlarının karbonhidrat metabolizmasındaki bazı anahtar enzim aktivitelerinde değişikliklere neden olduğu gösterilmiştir. Diyabetik rat dokularında yapılan çalışmalarda, tiroid hormonlarının, insülinin bazı etkilerine aracılık edebileceği bildirilmiştir. Tiroid disfonksiyonunun oksidatif stresi artırıcı etkisi olabilmektedir.Bu çalışmada, diyabetik ratların kalp doku DNA hasarında, tiroid hormonlarının olası rolünü tespit etmeyi amaçladık. Bu nedenle, farklı grupların kalp dokularında, DNA hasarının bir göstergesi olan 8-OHdG düzeyini belirlemek için, HPLC-ECD yöntemini kullanmayı planladık.Gruplar; kontrol grubu, diyabet grubu, diyabet + insülin grubu, hipotiroidi grubu, hipotiroidi + diyabet grubu, hipotiroidi + diyabet + insülin grubu, hipotiroidi + diyabet + insülin + t4 (5µg/kg) grubu, hipotiroidi + diyabet + insülin + t4 (2,5µg/kg) grubu şeklinde belirlendi.Çalışmamızda rat kalp dokusunda, diyabet grubu ortalama 8-OHdG değeri, kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek, diyabet + insülin grubu değeri, diyabet grubuna göre düşük ve kontrol grubu seviyesinde bulundu. Hipotiroidi grubunda, kontrol grubuna ve diyabet göre belirgin olarak yüksekti.Hipotiroidi + diyabet grubu, insülin verilerek tedavi edildiği zaman oksidatif hasarın düzelmediği görüldü. Yüksek dozda T4 kullanılan grupta 8-OHdG, değeri kontrol grubuna göre belirgin yüksekti, düşük dozda T4 verilen grupta, kontrol grubuyla karşılaştırmada anlamlı fark elde edilmedi. Yüksek doz T4 kullanılan grupla, düşük doz T4 kullanılan grup birbirleriyle karşılaştırıldığında ise yüksek doz grubunun daha yüksek 8-OHdG düzeyine sahip olduğu görüldü.Sonuçlar, diyabette ve hipotiroidide oksidatif strese bağlı DNA'da hasar geliştiğini, diyabetik grupta tek başına insülinin etkili olduğunu, ancak diyabet ve hipotiroidi birlikteyken tek başına insülin tedavisinin etkili olmadığını ve fizyolojik dozda tiroid hormonuna ihtiyaç duyulduğunu düşündürmektedir. Tüm bu bulgular; diyabette hipotiroidi varlığında, tiroid hormonu olmaksızın, insülinin DNA hasarı üzerindeki düzeltici etkisini gösteremeyebileceğini ve insülinin bazı etkilerine büyük bir olasılıkla tiroid hormonlarının aracılık edebileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Oxidative stress in diabetes mellitus may play an important role in development of diabetes related vascular complications. Production of ROS increases in diabetic patients, especially in the bad glycemic controlled ones and may lead damage to the structure of DNA. 8-OHdG are the changes of purine remnants which are induced with ROS. It is the important and sensitive marker of oxidative DNA damage and oxidative stress.It?s thought that there has been a sinergism between thyroid hormones and insulin. It was shown in diabetes that thyroid hormones caused changes in some key enzyme activities at the carbohydrate metabolism. In the studies done in rat tissues, it was reported that thyroid hormones may mediate some effects of insuline. Thyroid dysfunction may increase oxidative stress.In this study, we aimed to establish the potential role of thyroid hormones, in heart tissue DNA damage of diabetic rats. For that, we planned to use HPLC-ECD for detecting 8-OHdG which is the indicator of DNA damage, in the heart tissues of different groups.Groups are determined as follows; control group, diabetes group, diabetes + insulin group, hypothyroidism group, hypothyroidism + diabetes group, hypothyroidism + diabetes + insulin group, hypothyroidism + diabetes + insulin + t4 (5µg/kg) group, hypothyroidism + diabetes + insulin + t4 (2,5µg/kg) group.In our study, mean 8-OHdG value was found significantly higher in diabetes group than control group, value of the diabetes + insulin group was found significantly lower than the value of diabetes group while similar with control group in rat heart tissue. In hypothyroidism group, it was significantly higher than the values of control group and diabetes group.When hypothyroidism + diabetes group was treated by administration of insulin, it was seen that the oxidative damage wasn?t improved. In the high dose T4 treated group, 8-OHdG was significantly higher and there was no significantly difference between the low dose T4 treated group and control group. When compared the high dose T4 treated group with the low dose T4 treated group, it was seen that high dose group had higher 8-OHdG level.In conclusion; oxidative stress related DNA damage may develop in diabetes and hypothyroidism, single insulin may be effective in presence only diabetes, but if there are diabetes and hypothyroidism together, single insulin may not be effective and may need thyroid hormone in physiological dose. All these findings make think that insulin may not show the improvement effect on DNA damage in the presence of hypothyroidism in diabetes mellitus and with a great possibility, thyroid hormones may mediate some effects of insulin.