İnsan eritrositlerinin in vitro koşullarda tiyol redoks potansiyelini oksidasyona karşı koruma yollarının araştırılması
Investigation of protection of human erythrocytes thiol redox potential against oxidation in vitro conditions
Yazar: YASEMİN AKSOY
Danışman: PROF.DR. NAZMİ ÖZER
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1999
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Eritrositler = Erythrocytes ; Lipid peroksidasyonu = Lipid peroxidation ; Oksitlenme = Oxidation ; Sülfidril bileşikleri = Sulfhydryl compounds

Özet:
Eritrositlerin en önemli fonksiyonu solunum gazları olan oksijen ve karbondioksitin akciğer ve dokular arasında taşınmasına aracılık etmektir. Dolaşımda bulunan eritrositler devamlı olarak oksitleyici ajanlara maruz kalırlar. Bunun sonucunda ortaya çıkan oksidatif hasardan korunmak için de enzimatik ve enzimatik olmayan antioksidan sistemlerini devreye sokarlar. Bu çalışmada oksidatif stres kaynağı olarak t-BOOH kullanıldı. Taze ve beklemiş eritrositler glukoz varlığında/yokluğunda 0.3 mM t-BOOH ile inkübe edildi. Hücrenin GSH/GSSG oranını belirlemek amacıyla, oksidan şartlarda artan GSSG'yi hücre dışına atma, indirgeme ve protein-SH ile değişim yollarını hangi oranlarda kullandıkları ve antioksidanların bu oranları ne şekilde etkilediği araştırıldı. Bunlara ek olarak, oksidatif stresten kaynaklanan hasarın hücre zarı üzerindeki etkisini incelemek için lipid peroksidasyon ürünü olan malondialdehit ölçümü gerçekleştirildi. t-BOOH'in etkisi ile eritrositlerden hücre dışına çıkışı artan GSSG çok düşük miktarlarda olduğu için GSH/GSSG oranını korumadaki etkinliği tartışmalıdır. GSH, t-BOOH tarafından taze ve beklemiş eritrositlerde glukoz varlığında/yokluğunda hızlı bir şekilde oksitlenmektedir. Bununla birlikte, hem taze, hem de beklemiş eritrositlerde GSH rejenerasyonu glukozun varlığında % 100, glukozun yokluğunda ise % 50 civarındadır. Ayrıca, t-BOOH'in neden olduğu oksidatif hasar sonucu GSSG seviyesinde % 200-300 oranlarında artış saptandı. Artan GSSG derişiminin yavaş bir şekilde başlangıç değerine döndüğü, bu düşüş hızının glukozu hem varlığında hem de yokluğunda GSH'nun rejenerasyon hızından daha yavaş olduğu gözlenirken, askorbat ve a-tokoferolün hücreyi korumada benzer etkiye sahip oldukları izlendi. Oksidatif hasara bağlı lipid peroksidasyonu sonucu beklemiş eritrositlerdeki MDA seviyesinin taze eritrositlerdekinin iki katı olduğu saptandı. Membran hasarını belirleyen MDA oluşumunun tersinmez olduğu ve glukozun sonuçları değiştirmediği belirlendi.Anahtar Kelimeler : Eritrosit, Oksidatif stres, Tiyol Redoks Potansiyeli, GSSG Eksportu, Lipid Peroksidasyonu.

Abstract:
The function of erythrocytes is to exchange respiratory gasses between the lung and the tissues. Erythrocytes are exposed to endogenous and exogenous oxidants. Therefore, they have developed enzymatic and nonenzymatic protection systems against the oxidants. In this study, t-BOOH was used as the source of oxidative stress. Oxidative stress was created by addition of 0.3 mM t-BOOH in fresh and aged erytrocytes in the presence and absence of glucose. In living cells to keep the ratio of GSH/GSSG within acceptable limits three different mechanisms (GSSG export, GSSG reduced by pentose phosphate pathway and reduction of GSSG by PSH) are used. The relative contribution of each one of the systems given above in fresh and aged human erythrocytes in the presence and absence of glucose to oxidative stress and the effects of antioxidants were investigated. To asses the degree of membran injury due to oxidants. The level of MDA formed as a result of lipid peroxidation is also determined. The amount of exported GSSG from erythrocytes is very small. So, its contribution to the establishment of GSH/GSSG is negligible. GSH was rapidly oxidized by t-BOOH in the presence and absence of glucose in both fresh and aged erythrocytes. GSH regeneration in the presence of glucose was almost 100 % in both fresh and aged erythrocytes, wheras in the absence of glucose it remained around 50 %. On the other hand, the oxidative action of t-BOOH led to an increase in GSSG by means of 200-300 %. During incubation at 37°C GSSG levels slowly returned to the original values. The rate of decrease in GSSG was much slower than the rate of regeneration of GSH, both in the presence and absence of glucose. The protective effect of ascorbate and a-tocopherol against oxidative stress was similar. The levels of MDA in aged erythrocytes were twice as much than fresh erytrocytes. The level of MDA indicates the degree of membrane injury. We found that MDA formation is an irreversible process both in fresh and aged erythrocytes and glucose was ineffective in the reversal of MDA formation. So, ageing shows itself as a result of membrane injury in erythrocytes.Key Words : Erythrocyte, Oxidative Stress, Thiol Redox Potential, GSSG Export, Lipid Peroxidation.