Stetohepatit mekanizmasında peroksizomal beta-oksidasyonun ve peroksizom proliferatörleri ile aktive olan reseptörlerin (PPAR)rolü
Role of peroxisomal beta-oxidation and peroxisome proliferator-activated receptors in the mechanism of steatohepatitis
Yazar: FİLİZ AKBIYIK
Danışman: PROF.DR. EDİZ DEMİRPENÇE
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Steatohepatit mekanizmasında peroksizomal (3-oksidayonun ve PPAR'lann rolü, Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Biyokimya Programı Doktora Tezi, Ankara, 2004. Peroksizom proliferatörleri ile aktive olan reseptörler (PPARs), ligandla aktive olan ve lipid metabolizmasını düzenleyen nükleer reseptörlerdir. PPARa esas olarak karaciğerde bulunur ve PPARa ligandlan P-oksidasyon enzimlerini indükler. Klofibrat gibi bazı PPARa ligandlan rodent karaciğerinde hepatokarsinogeneze giden değişiklikleri başlatabilmektedir. Bu projenin amacı bir rat steatoz modeli oluşturarak karaciğerde PPARa-aracılı yanıtları incelemektir. Ratlar yüksek yağlı diyet (YD), YD ve klofibrat, normal diyet, normal diyet ve klofibrat ile beslendi. Steatoz histopatolojik, PPARa düzeyleri immunohistokimyasal yöntemle incelendi. Mitokondriyal ve peroksizomal P- oksidasyon enzimleri, katalaz aktivitesi, lipid peroksidasyonu ve glutatyon düzeyi spektrofotometrik olarak ölçüldü. Moleküler mekanizmanın aydınlatılması amacıyla PPARa aktivasyonu rat ve insan hepatoma hücrelerinde incelendi. Hücre kültürü çalışmalarında rat ve insan hepatoma hücreleri PPARa agonistleri ile inkübe edildi. PPARa ekspresyonu immunsitokimyasal yöntemle ve Western blot ile değerlendirildi. PPARa'nm DNA'ya bağlanması gel shift yöntemi ile gösterildi. YD'in steatoza sebep olduğu ve klofibratın bunu önlediği gözlendi. Hem YD'in hem de klofibratın PPARa ekspresyonunu ve p-oksidasyonu indüklediği bulundu. Katalaz aktivitesi ve lipid peroksidasyonu sadece YD ve klofibrat ile beslenen grupta artmıştı. Glutatyon gruplar arasında fark göstermedi. Hücre kültürü çalışmalarında, ligand-bağımlı PPARa aktivasyonunun türe özgü farklı yanıtlara yol açtığı saptandı, insan kaynaklı hücrelerde linoleik asit, rat kaynaklı hücrelerde ise klofibrat daha güçlü bir ligand olarak PPARa ekspresyonunu ve PPARa'nm DNA'ya bağlanmasını arttırdı. Sonuç olarak bu çalışma, i) PPARa ligandlanmn PPARa ekspresyonunu indüklediğini, ii) Klofibratın rat hücrelerinde daha güçlü bir PPARa ligandı olduğunu ve steatozu önlediğini, ii) Linoleik asitin insan PPARa ekspresyon ve aktivasyonunda daha etkili bir ligand olduğunu göstermiştir. Bu sonuçlar, uzun süre yüksek yağlı diyetle beslenen insanlarda hepatosellüler değişiklerin oluşabileceğini düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler: Steatoz, PPARa, p-oksidasyon, klofibrat, linoleik asit.

Abstract:
Role of PPARs and peroxisomal P-oxidation in the mechanism of steatohepatitis, Hacettepe University Health Sciences Institute PhD Thesis in Biochemistry, Ankara, 2004. Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are ligand-activated nuclear receptors involved in the regulation of lipid metabolism. PPARa is mainly found in liver and PPARcc ligands induce p-oxidation enzymes. A group of PPARa ligands including clofibrate can induce cellular changes leading to hepatocarcinogenesis in rodent liver. The aim of this project was to establish a rat steatosis model to evaluate PPARa-mediated responses in liver. PPARa activation is also evaluated in rat and human hepatoma cells to elucidate molecular mechanisms. Rats were fed high fat diet (HFD), HFD plus clofibrate, normal diet and normal diet plus clofibrate. Steatosis was evaluated by histopathologic examination and PPARa levels by immunohistochemistry. Mitochondial and peroxisomal P-oxidation enzymes, catalase as well as lipid peroxidation and glutathion were measured spectrophotometrically. In cell culture studies, both rat and human hepatoma cell lines were treated with PPARa agonists. PPARa expression was detected using either immunocytochemistry or Western blot. Gel shift assay was performed to evaluate the DNA-binding activity of PPARa. HFD induced steatosis and clofibrate had a protective effect. Both HFD and clofibrate induced PPARa expression and P- oxidation enzymes. Catalase activity and lipid peroxidation were increased in only HFD plus clofibrate group and glutathion was not changed. In cell culture studies, ligand-induced PPARa activation gave rise to differential species-dependent responses. In human cells linoleic acid was found to be a more potent ligand whereas clofibrate was a more potent agonist in rat hepatoma cells in increasing PPARa expression and DNA binding. In conclusion, i) PPARa expression is induced with PPARa ligands, ii) Clofibrate is a more potent ligand of rat PPARa and prevent liver steatosis, ii) Linoleic acid is more effective on human PPARa expression and activation. The results suggest that long and intense exposure to high fat diet can induce hepatocellular changes in humans. Key Words: Steatosis, PPARa, P-oxidation, clofibrate, linoleic acid.