Diyet ile uyarılmış obeziteye bağlı metabolik düzensizlikler ve beyin ilişkisi
Diet induced obesity-related metabolic disorders and correlation with the brain
Yazar: OSMAN NURİ KELEŞ
Danışman: PROF. DR. BÜNYAMİ ÜNAL
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Beyin = Brain ; Metabolik sendrom = Metabolic syndrome ; Metabolizma = Metabolism ; Obezite = Obesity ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Amaç. Sıçanlarda yüksek yağlı diyet ile oluşturulan metabolik düzensizliklerin otonom sinir sisteminin beyindeki üst yönetim nükleuslarıyla ilişkisinin olup olmadığının araştırılması.Materyal ve Metot. Bu amaçla, 40 sıçan iki gruba ayrıldı. Birinci grup toplam 10 sıçandan oluşmak üzere normal diyet ve ikinci grup ise toplam 30 sıçandan oluşmak üzere %32 kcal'lik yüksek yağlı diyet beslendi. Yüksek yağlı diyetle beslenen sıçanlarda obezite eğilimi, dislipidemi, hiperglisemi ve hiperinsülemi gösterenlerden deney grubu oluşturuldu. Deneylerin bitiminden sonra, metabolik sendromla ilişki parametreler hem biyokimyasal hem de histolojik olarak incelendi. Beyinde oksidatif DNA hasarı ve CoQ10 Oksidasyonu (Ubiquinone/Ubiquinol) biyokimyasal olarak ölçüldü. Ayrıca sıçanların beyinde yerleşik lokus seroleus, lateral ve medial parabrakiyal nükleuslardaki nöronlarda C-fos, 8-OHdG, PGC-1alfa, MFN-2 seviyeleri ve lokalizasyonları immunohistokimyasal olarak araştırıldı.Bulgular. Deney grubunda metabolik düzensizliklerin beyinde oksidatif DNA hasarını ve CoQ10 oksidasyonu artırdığını bulduk. Ayrıca, deney grubunda kontrol grubuna göre lokus seroleus, lateral ve medial parabrakiyal nükleuslardaki C-fos ve 8-OHdG seviyelerinde artış gözlemlendi. Medial parabrakiyal nükleuslarda kontrol grubuna göre deney grubunda MFN-2 seviyeleri düşük iken, diğer bölgelerde fazla bulundu. PGC-1 alfa seviyeleri lokus seroleus'de değişmezken, diğer bölgelerde deney grubunda artış gözlemledi.Sonuç. Elde ettiğimiz bulgulara göre, visseral inputlarla ilişkili olduğu belirtilen lokus seroleus, lateral ve medial parabrakiyal nükleusların metabolik düzensizliklerle bağlı değişen bazı moleküler yolları aydınlatıldı. Bu bulgular, tip 2 diyabet ve kardiyovasküler hastalıkların patogenezisi ile ilişkili beyindeki diğer yolakların aydınlatılmasına ışık tutabilir.Anahtar Kelimeler: Beyin, Metabolik Sendrom, Obezite, Sıçan.

Abstract:
Aim. Investigating whether there is an association between metabolic disorders induced by high-fat diet and some brain nuclei which is the upper administrative center of the autonomic nervous system in rats.Material and Method. For this purpose, 40 rats were divided into two groups. The first group consisted of 10 rats, fed with a normal diet. The second group consisted of 30 rats, fed with 32% kcal high-fat diet. The experimental group was made up of obesity, dyslipidemia, hyperglycemia, and hyperinsulinemia prone rats, selected from animals fed a high-fat diet. After the end of the experiments, both biochemical and histological parameters in association with metabolic syndrome were examined. Oxidative DNA damage and oxidation of CoQ10 (Ubiquinone/Ubiquinol) were measured biochemically in the brain. In addition, levels and localization of the C-fos, 8-OHdG, PGC-1 alpha and MFN-2 was investigated in the locus coeruleus, lateral and medial parabrachial nuclei neurons in the brain of rats.Results. We demonstrated that metabolic disorders increased DNA damage and oxidation of CoQ10 in the brain in the experimental group. In addition, C-fos and 8-OHdG levels were significantly increased in the locus coereolus, lateral and medial parabrachial nuclei in the experimental group, when compared with the controls. MFN-2 level in medial parabrachial nucleus was lower in the experimental group than in the control group, however, it was found to increase MFN-2 level in the other regions. PGC-1 alpha level did not change in the locus coeruleus and was found to increase in other regions in the experimental group, when compared with the controls.Conclusion. These results indicated that changes of some molecular pathways in locus coereolus, lateral and medial parabrachial nuclei illuminated due to metabolic disorders. These findings suggest that the elucidation of pathways in the brain may shed light on pathogenesis of type 2 diabetes and cardiovascular diseases.Key Words: Brain, Metabolic Syndrome, Obesity, Rat.