COVİD-19 hastalığında ferroptozis mekanizmasının incelenmesi
Investigation of ferroptosis mechanism in COVID 19 disease
Yazar: EZGİ DENİZLİ KARAKAŞ
Danışman: DOÇ. DR. DURSUN ÇADIRCI
Harran Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Aile Hekimliği Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Aile Hekimliği = Family Medicine
Dizin: COVID 19 = COVID 19 ; Ferroptoz = Ferroptosis ; Glütatyon = Glutathione ; Glütatyon peroksidaz = Glutathione peroxidase ; Lipid peroksidasyonu = Lipid peroxidation ; SARS virüsü = SARS virus

Özet:
Covid-19 hastalığı ilk olarak Çin'in Hubei bölgesine bağlı Wuhan kasabasında ortaya çıkan
bir akut solunum yolu enfeksiyonudur. Dünyanın dört bir tarafına yayılan bu virüs yaşamı tehdit edici özellikleriyle kısa zamanda bütün dünyayı kasıp kavurmuştur. Hastalığın temel olarak ateş, kuru öksürük, yorgunluk ve pnömoniye yol açan akciğer tutulumu ile karakterize olan bir kliniği
mevcuttur. 
Ferroptoz, özellikle son yıllarda daha çok araştırılan bir düzenlenmiş hücre ölümü biçimidir.
Fosfolipid glutatyon peroksidaz (GPX4) ile alakalı yolaklar tarafından kontrol edilen ferroptoz demirbağımlı bir oksidatif hücre yıkım çeşidi olarak bilinmektedir. Ferroptozun biyokimyasal işaretçileri, hücre içi serbest demir miktarındaki yükseliş ve lipid peroksidasyonudur. GPX4, lipid
hidroperoksitlerinin detoksifikasyonu yönünde temel bir konumdadır. Glutatyon (GSH) lipid
peroksidasyonu inhibitörü olarak görev yapan bir antioksidandır. Ayrıca glutatyon peroksidaz
enzimleri tarafından hidrojen peroksitin detoksifikasyonunda rolü vardır. Hidroperoksitlerin, GPX
enzimleri tarafından GSH kullanılarak indirgenmesi sonucunda GSSG (okside glutatyon) meydana
gelmektedir. GSH'ın, hücreleri oksidatif stresten korumada son derece önemli bir rolü bulunmaktadır.
Özet olarak ferroptozis; GPX4 aktivitesinde azalma, GSH azalması, GSSG ve LOOH artması ile
karşımıza çıkan bir hücre ölüm şeklidir.
Bu çalışmada; Covid Pozitif grup, Covid Şüpheli grup ve Covid Negatif grup şeklinde üç
grup karşılaştırıldı. Hastaların kanlarında GPX4, GSH, GSSG, LOOH seviyeleri bakılarak ferroptozis
mekanizmasının covid-19 hastalığı ile ilişkisi incelendi.
Çalışmada Covid Pozitif grubunun GPX4 düzeyi, Covid Negatif grubuna göre anlamlı
şekilde düşük çıkarken (p<0,001), Covid Şüpheli grubuna göre de düşüktü fakat daha az düzeyde
anlamlıydı (p=0,005). Reduced GSH ve GSH/GSSG değerleri Covid Pozitif grubunda en düşük,
Covid Negatif grubunda en yüksek olarak bulunmuştur (p<0,001). Covid Pozitif grubunda GSSG
değeri diğer gruplara göre istatistiksel olarak daha yüksek saptanmıştır (p<0,001). LOOH değerleri

Covid Pozitif grubunda diğer gruplara göre istatistiksel olarak daha yüksek tespit edilmiştir
(p<0,001).
Bu çalışma neticesinde oksidatif stresin ve ferroptozis mekanizmasının covid-19 hastalığı
ile alakalı olduğu tespit edildi. Literatürdeki araştırmaları tarama sonucunda yeni keşfedilen, eşi
benzeri olmayan bir mekanizmaya sahip olan bir hücre ölümü şekli olan ferroptozisin anlaşılması ve
covid-19 hakkındaki net tesirini ortaya koyabilmek için hasta sayısının daha çok olduğu ek
çalışmalara gereksinim olduğunu değerlendirdik.
Anahtar kelimeler: Ferroptoz, SARS-CoV-2, Glutatyon peroksidaz, Lipid Peroksidasyonu,
Glutatyon

Abstract:
Covid-19 disease is an acute respiratory infection that first appeared in the town of Wuhan
in the Hubei region of China. This virus, which has spread all over the world, has taken the whole
world by storm in a short time with its life-threatening features. The disease basically has a clinic characterized by fever, dry cough, fatigue and lung involvement leading to pneumonia.

Ferroptosis is a form of regulated cell death that has been studied more and more in recent
years. Ferroptosis, which is controlled by pathways related to the phospholipid glutathione peroxidase (GPX4), is known as an iron-dependent type of oxidative cell destruction. Biochemical markers of ferroptosis are increased intracellular free iron and lipid peroxidation. GPX4 is in a fundamental position towards the detoxification of lipid hydroperoxides. Glutathione (GSH) is an antioxidant that acts as an inhibitor of lipid peroxidation. It also has a role in the detoxification of hydrogen peroxide by glutathione peroxidase enzymes. GSSG (oxidized glutathione) is formed as a result of the reduction of hydroperoxides by GPX enzymes using GSH. GSH has an extremely important role in protecting cells from oxidative stress. In summary, ferroptosis; It is a form of cell death that occurs with a decrease in GPX4 activity, decrease in GSH, and increase in GSSG and LOOH.

In this study; Three groups, namely the Covid Positive group, the Covid Suspicious group,
and the Covid Negative group, were compared. GPX4, GSH, GSSG, LOOH levels in the blood of
the patients were examined, and the relationship between the mechanism of ferroptosis and covid-19
disease was examined.

In the study, while the GPX4 level of the Covid Positive group was significantly lower than
the Covid Negative group (p<0.001), it was also lower than the Covid Suspect group, but less
significant (p=0.005). Reduced GSH and GSH/GSSG values were found to be the lowest in the Covid
Positive group and the highest in the Covid Negative group (p<0.001). The GSSG value in the Covid
Positive group was found to be statistically higher than the other groups (p<0.001). LOOH values
were found to be statistically higher in the Covid Positive group than in the other groups (p<0.001).

As a result of this study, it was determined that oxidative stress and ferroptosis mechanism
are related to covid-19 disease. As a result of reviewing the studies in the literature, we evaluated that
there is a need for additional studies with a larger number of patients in order to understand the newly
discovered ferroptosis, a form of cell death with a unique mechanism, and to reveal its net effect on
covid-19.
Keywords: Ferroptosis, SARS-CoV-2, Glutathione Peroxidase, Lipid Peroxidation,
Glutathione