Preeklampside asimetrik di metil arjinin (adma) ve oksidan/antioksidan sistemin rolü
The rol of asymmetric di methyl arginine and oxidant/antioxidant system in preeclampsia
Yazar: HASAN ALAÇAM
Danışman: PROF. DR. PAKİZE DOĞAN
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Katalaz = Catalase ; Malondialdehit = Malondialdehyde ; Preeklampsi = Pre-eclampsia ; Sitrulin = Citrulline

Özet:
Endotelden kaynaklanan nitrik oksitin (NO) in vivo koşullarda vasküler/endotelyal fonksiyonları koruduğu bilinmektedir. Asimetrik dimetil arjinin (ADMA) NO sentazın dolaşımda da bulunan endojen bir inhibitörüdür. ADMA, NO sentazın substrat bağlanma bölgesinde L-arjinin ile yer değiştirdiğinde NO'nun birçok fizyolojik fonksiyonunu değiştirmektedir.Preeklampsi, daha önceki dönemde tansiyonu ve proteinürisi olmayan gebelerde 20 haftalık gebelik döneminden sonra hipertansiyon ve proteinürinin ortaya çıkması ile kendini gösteren bir sendromdur. Anne ve bebeğin morbitide ve mortalitesine yol açabilen bir durumdur. Son yıllarda yapılan çalışmalar preeklampsinin sebebi konusunda birçok tanımlama ve açıklamalar getirmiştir. Bununla beraber etyolojisi halen bilinmemektedir. Preeklampsinin patogenezini açıklamaya yönelik çalışmalar ise hastalığın teşhis kriterlerinin tam tariflenmemiş olması nedeni ile aksamaktadır.Oksidatif stres genellikle hücresel reaktif oksijen türlerinin (ROT) üretimi ile antioksidan kapasite arasındaki dengesizlikten kaynaklanan bir durum olarak açıklanmaktadır. Normal plasental dokularda ROT üretimi ve biyolojik oksidasyon süreçleri gösterilmiştir. Preeklampside aşırı ROT üretimi için biyokimyasal bazı açıklamalar getirilmiştir. Bu sendromda antioksidan sistemin baskılanarak oksidatif stresin arttığına dair deliller bulunmuştur.Literatür bulguları ışığında bu çalışmanın ana hedefleri şu şekilde sıralanabilir; i) kord kanının serumunda ADMA, arjinin ve sitrüllin düzeylerinin belirlenmesi, ii) aynı biyolojik materyalde süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve glutatyon peroksidaz (GSH-Px) gibi antioksidan enzimlerin aktivitesinin belirlenmesi, iii) kord serumunda malondialdehit (MDA) düzeylerinin tespiti, iv) preeklampsi ile çalışılan parametreler arasındaki ilişkilerin ortaya konulması.Bu amaçla 21 preeklamptik gebe ve 28 normal gebe çalışmaya dahil edildi. Doğumdan hemen sonra bir umblikal kord segmenti çift klemple klemplenerek umblikal venden kan numuneleri bir enjektör yardımıyla alındı. Kan daha sonra antikoagulan içermeyen tüplere aktarıldı. Santrifüj işleminden sonra serum ayrılarak bu numunelerde ADMA, arjinin, sitrüllin, SOD, CAT, GSH-Px ve MDA analizleri yapıldı.ADMA seviyesi preeklampsi grubunda kontrol grubuna göre anlamlı yüksek bulundu (p<0,006). Sitrüllin ve arjinin düzeyleri hasta grubunda kontrole göre yüksek olmasına rağmen istatistiksel olarak anlamlı değildi. ADMA/arjinin oranı preeklampsi grubunda kontrol grubu ile karşılaştırıldığında anlamlı olarak yüksekti (p<0.03). Antioksidan enzimler göz önüne alındığında sonuçlar şöyle bulundu: Katalaz, SOD ve GSH-Px düzeyleri preeklampsi grubunda kontrol grubuna göre istatistiksel anlamlı olarak artmış bulundu (sırasıyla p<0.0001, p<0.03, p<0.0001). MDA düzeyleri de hasta grubunda kontrole göre artmış olarak bulundu (p<0,0001).Bütün sonuçlar bir arada değerlendirildiğinde; artmış kord serum NOS inhibitörü ADMA ile artmış oksidatif stres arasında muhtemel bir etkileşim göze çarpmaktadır. Bu da sonuçta endotelyal disfonksiyonun gelişmesine yol açabilir. Sonuç olarak oksidatif stresin preeklampsinin patofizyolojisinde rol alabileceği öngörülebilir. Daha fazla hastanın katılımı ile yapılacak ileri araştırmalar doğru ve kesin bilgilerin elde edilmesine ve hastalığın etyolojisi ile tedavisine ışık tutacaktır. Endotel fonksiyon bozukluğuna yol açabilecek artmış ADMA konsantrasyonu ve artmış oksidatif stresin önemini desteklemek amacıyla ileri çalışmalara ve ADMA konsantrasyonunu düşürecek tedavi yaklaşımları için deneysel hayvan modellerinin geliştirilmesine ihtiyaç vardır.

Abstract:
Endothelium derived nitric oxide (NO) is known to maintain vascular/endothelial functions in vivo. Asymmetric dimethylarginine (ADMA) is circulating endogenous inhibitor of NO synthase. ADMA interferes with many of the physiological functions of NO by displacing L-arginine from the substrate binding site of NO synthase.Preeclampsia is a syndrome that is usually defined as the onset of hypertension and proteinuria after 20 weeks of gestation in previously normotensive non-proteinuric pregnant women. It is a leading cause of maternal and fetal morbidity and mortality. Recent studies have provided a lot of explanations for the cause of preeclampsia. However, the ethiology of this disorder still remains unexplained. Efforts to clarify the pathogenesis of preeclampsia have been impeded by the lack of diagnostic criteria for the disease.Oxidative stress is defined as an imbalance between the cellular generation of reactive oxygen species (ROS) and the capacity of antioxidants to prevent oxidative injury. Evidence of ROS-production and biological oxidation can be seen in normal placental tissues. A biochemical explanation for excessive ROS production in preeclampsia has been proposed. Antioxidant defenses appear to be depleted during preeclampsia resulting in oxidative stress. In the light of the present literature findings, the main goal of this study is to find out; i) the levels of cord serum ADMA, arginine, and citrulline levels, ii) the activities of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GSH-Px) in the same biological materials, iii) the levels of malondialdehyde (MDA) in cord serum iv) the relationship between preeclampsia and all these parameters studied.For this purpose, 21 preeclamptic pregnant and 28 normal pregnant were included in this study. Immediately after delivery, an umbilical cord segment was double clamped and blood was drawn gently from the umbilical vein with a syringe. Blood was transferred into the tubes without anticoagulant. After serum was obtained by centrifugation, ADMA, arginine, citrulline, SOD, CAT, GSH-Px and MDA were analyzed.ADMA levels were found to be significantly increased in preeclamptic pregnants compared to control healthy pregnant (p<0.006). Although there was an increase in citrulline and arginine levels in patients group compared to control group, it was not statistically significant. On the other hand, ADMA/arginine ratio was found to be increased in preeclampsia group when compared to control women (p<0.03). Antioxidant enzymes CAT, SOD, GSH-Px activities were found to be increased in preeclamptic group when compared to control group (p<0.0001, p<0.03, p<0.0001, respectively). Additionally, increased MDA levels were detected in patients group compared to control group (p<0.0001).Taken together, the present study proved a possible interaction between increased cord serum concentrations of the endogenous NOS inhibitor ADMA and increased oxidative stress within the plasental vascular bed and subsequently the development of endothelial dysfunction. In conclusion, oxidative stress may have a pathophysiological role in preeclampsia. Further investigations with a larger cohort of preeclamptic pregnant are needed to provide definitive data about the etiology and therapy of the disease. Additionally, to find out the importance of elevated cord ADMA concentrations causing endothelial dysfunction and increased oxidative stress and to evaluate possible therapeutical approach to lower ADMA concentrations, experimental animal models with in vivo administration of ADMA might be a useful guide for the further research.