Kalpte iskemi ve reperfüzyon sonrası otofaji'nin rolü
The role of autophagy in heart after ischemia-reperfusion
Yazar: HALİME KÜBRA ÖZBAL
Danışman: DOÇ. DR. TUNCER DEMİR
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Kalp = Heart ; Kalp hastalıkları = Heart diseases ; Miyokardial reperfüzyon = Myocardial reperfusion ; Otofaji = Autophagy ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; İskemi = Ischemia

Özet:
Kardiyovasküler  hastalıklar dünyadaki en önemli sağlık problemleri arasında  ilk sırada 
yer almaktadır. Bunlar  arasında  miyokard iskemisi  (Mİ) ilk sırayı oluşturmaktadır. Mİ;
mekanizma  olarak  kalbi  besleyen  koroner  arterlerin  tıkanması  sonucunda  oluşan 
patolojidir. Yapılan çalışmalarda,  iskemi sonrası reperfüzyon hasarının iskeminin neden 
olduğu hasardan daha fazla olduğu bulunmuştur. Bu hasarla ilgili apoptoz ve otofaji gibi 
iki farklı mekanizmanın rol alabildiği bildirilmiştir. Otofaji  hücrede bulunan yıpranmış, 
bozulmuş  organellerin  ve  uzun  ömürlü  proteinlerin  parçalanarak  yapı  taşlarına  ayrılıp 
tekrardan  hücreye  geri  kazandırılmasıdır.  Bu  çalışmada,  iskemi  gibi  stres  durumunda 
miyokard  hücrelerinde  otofaji  yolağı  üzerinde  etkili  olan  Atg5,  Atg7,  Atg10,  Becn1 
(Beclin1)  ve  Ulk1  genlerinin  ekspresyonuna bakıldı.  Çalışmada 21 adet Wistar Albino 
erişkin erkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar  sham, iskemi ve iskemi/reperfüzyon (İ/R) grubu 
olmak üzere rastgele 3 gruba ayrıldı.  Sham  grubuna sadece laparotomi yapıldı. İskemi 
grubundakilerin  sol  ventriküllerine  25  dk.  iskemi  yapıldı.  İ/R  grubundakilerin  sol 
ventriküllerine  25  dk.  iskemi  yapıldıktan  sonra  40  dk.  reperfüzyon  yapıldı.  İskemi  ve 
İ/R gruplarının sağ ventriküllerine herhangi bir uygulama yapılmadı. Her bir sıçanın sol 
ve  sağ  ventrikülü  alındı.  Tüm  örneklerin  RNA  izolasyonu  yapıldı.  Daha  sonra  cDNA 
sentezi  yapıldı  ve  q-PCR  metodu  kullanılarak  ilgili  genlerin  ekspresyonlarına  bakıldı. 
Housekeeping  gen  olarak  beta-aktin  kullanıldı.  Çalışmamızda,  otofajiden  sorumlu 
genlerin,  Atg5, Atg7, Atg10, Becn 1  ve  Ulk1'in  ekspresyonlarında rakamsal azalmalar 
gözlendi.  Ancak  sadece  Atg5'deki  azalma  istatistiksel  olarak  anlamlı  bulundu. 
Atg5'deki  anlamlı  azalmanın  yanında  diğer  genlerdeki  anlamlı  azalmanın  olmaması, 
Atg5  bağımsız otofaji yolağının devrede olduğunu gösterebilir. Sonuç olarak; kardiyak 
iskemide,  Atg5  bağımsız  otofaji  mekanizmasının  bu  yolak  üzerinden  detaylı  olarak 
incelenmesi önem arz etmektedir.

Abstract:
Cardiovascular disease is one of the leading  health problems in the world.  One of these 
is  myocardial  ischemia  (MI)  that  come  first  order.  The  underlying  mechanism  in  MI 
pathology  is  obstruction  of  coronary  arteries.  Previous  studies  show  that  ischemia
reperfusion  injury  causes  more  damage  than  ischemia  injury.  Two  mechanisms,
apoptosis  and  autophagy,  seem  to  be  involved  in  these  damages.  Autophagy  is 
degradation  of  worn,  degenerative  organelle  and  long  life  protein  in  cells  to  their 
constituent and then use of these constituent by the same cell. In this study, we armed to 
study  Atg5, Atg7, Atg10,  Becn1  and  Ulk1  genes  that affect  autophagy signal pathway
myocard cells  that are subjected to stress condition  such as ischemia.  In this study, 21 
Wistar  Albino  adult  male  rats  were  used.  Rats  were  divided  into  3  groups;  sham, 
ischemia,  ischemia/reperfusion  (I/R).  Only  laparotomy  was  applied  to  sham  group.
Ischemia lasting for 25 min. was induced in the left ventrical in ischemia group. 40 min. 
reperfusion was applied following 25 min. of ischemia in the left ventricle in I/R  group. 
No surgical intervention was performed in the right ventricle of rats in ischemia and  I/R 
groups.  Tissue sample from of left and right ventricles  of rat  were taken.  RNA isolation 
of whole samples  was  done.  After all cDNA synthesis were done,  and gene  expresions
were  analysed  using  q-PCR  method.  Beta-actin  was  used  as  housekeeping  gene.  In 
present study; the expression of genes involved in autophagy, Atg5, Atg7, Atg10, Becn 1
and  Ulk1  were  decreased. However,  expression  Atg5  gene was significantly decreased. 
The lack of significant reduction in other genes, in addition to a significant decrease in 
Atg5  may indicate that Atg5  independent autophagy pathway was  activated. As a result; 
Atg5  independent autophagy mechanism in cardiac ischemia should be studied further 
in detail.