Yüksek fruktozlu diyetle oluşturulan deneysel metabolik sendrom modelinde istemli fiziksel aktivitenin kardiyak yeniden şekillenmedeki rolünün araştırılması
Investigation of the role of voluntary physical activity in cardiac remodeling in high fructose diet induced experimental metabolic syndrome model
Yazar: NİHAYET FIRAT
Danışman: PROF. SELMA ARZU VARDAR ; PROF. NURETTİN AYDOĞDU
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı / Fizyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Egzersiz = Exercise ; Fiziksel aktivite = Physical activity ; Fruktoz = Fructose ; Kardiyovasküler hastalıklar = Cardiovascular diseases ; Kardiyovasküler sistem = Cardiovascular system ; Metabolik sendrom = Metabolic syndrome ; Protein kinazlar = Protein kinases

Özet:
Fruktozdan zengin beslenmeye bağlı oluşturulan metabolik sendrom modelinde
kardiyak hipertrofiyi etkileyen moleküler mekanizmalar tam olarak bilinmemektedir.
Çalışmamızda sıçanlarda fruktozdan zengin beslenmeye bağlı oluşan metabolik sendrom
modelinde meydana gelen kardiyak yeniden şekillenmeyi AKT ve ERK yolakları üzerinden
araştırmayı ve bu yeniden şekillenmede istemli fiziksel aktivitenin etkilerini belirlemeyi
hedefledik.
Çalışmamızda Sprague-Dawley ırkı 24 adet erişkin dişi sıçan kontrol, fruktoz, aktivite
ve fruktoz+aktivite gruplarına ayrıldı. Fruktoz ve fruktoz+aktivite gruplarının içme sularına
200 g/L dozunda fruktoz eklenerek metabolik sendrom gelişmesi sağlandı. Aynı zaman
periyodunda aktivite ve fruktoz+aktivite gruplarındaki sıçanlar istemli fiziksel aktivite
yapmaları için aktivite ölçer tekerleklerin bulunduğu kafeslerde tutuldu. Çalışmanın ilk günü,
4. haftası ve 8. haftası olmak üzere üç farklı zamanda kan basıncı ölçümü alındı. Çalışmanın 8.
haftasının sonunda tüm sıçanların kan ve sol ventrikül doku örnekleri alındı.
Çalışmamızda fruktoz grubunda kontrol grubuna göre HOMA-IR indeksinde, kan
trigliserit düzeyinde, sistolik ve diyastolik kan basıncında artış saptandı (tüm gruplar için
p<0,05). Sol ventrikül dokusunda kontrol grubuna göre tüm gruplarda AKT protein ifadesinde
belirgin bir artış görüldü (p<0,05). Fruktoz grubunda kontrol grubuna göre p-ERK 1/2 ve ERK
1/2 ifadelerinin arttığı, ERK 1/2 ifadesinde meydana gelen artışın fruktoz+aktivite grubunda
azaldığı belirlendi (p<0,05).
67
Bu çalışmanın sonuçları, fruktozdan zengin beslenme ile metabolik sendrom oluşturulan
sıçanlarda AKT ve ERK yolaklarının aktivitesi ile kardiyak hipertrofinin geliştiğini
düşündürmektedir. Çalışmamızda elde edilen bulgular, fruktozdan zengin beslenen sıçanlarda
istemli fiziksel aktivitenin patolojik hipertrofi belirteci olan ERK 1/2 yolağını baskıladığını
göstermektedir.
Anahtar kelimeler: AKT, egzersiz, ERK, fruktoz, istemli fiziksel aktivite.

Abstract:
The molecular mechanisms affecting cardiac hypertrophy in the metabolic syndrome
model created due to a fructose-rich diet are not fully known. In our study, we aimed to
investigate the cardiac remodeling that occurs in the metabolic syndrome model caused by a
fructose-rich diet in rats through the AKT and ERK pathways and to determine the effects of
voluntary physical activity on this remodeling.
In our study, 24 adult female Sprague-Dawley rats were divided into control, fructose,
activity and fructose+activity groups. The development of metabolic syndrome was achieved
by adding 200 g/L fructose to the drinking water of fructose and fructose+activity groups.
During the same time period, rats in the activity and fructose+activity groups were kept in cages
with activity meter wheels for voluntary physical activity. Blood pressure measurements were
taken at three different times, on the first day, 4th week and 8th week of the study. At the end
of the 8th week of the study, blood and left ventricular tissue samples were taken from all rats.
.
69
In this study, HOMA-IR index, blood triglyceride level, systolic and diastolic blood
pressure were increased in the fructose group compared to the control group (for all groups
p<0.05). A significant increase in AKT protein expression was observed in all groups compared
to the control group in left ventricular tissue (p<0.05). It was determined that p-ERK 1/2 and
ERK 1/2 expressions increased in the fructose group compared to the control group, and the
increase in ERK 1/2 expression decreased in the fructose+activity group (p<0.05).
The results of this study suggest that cardiac hypertrophy develops with the activity of
AKT and ERK pathways in rats with metabolic syndrome induced by a fructose-rich diet. The
findings of our study show that voluntary physical activity suppresses the ERK 1/2 pathway,
which is a marker of pathological hypertrophy, in fructose-rich rats.
Key words: AKT, ERK, exercise, fructose, voluntary physical activity.