TAURİNİN İSKEMİ REPERFÜZYON HASARINDA MMP-2, MMP-9 VE İLİŞKİLİ SİNYAL İLETİ YOLAĞI ÜZERİNE ETKİLERİ CEMRE URAL 1, ZAHİDE ÇAVDAR 1, ASLI ÇELİK 2, ŞEVKİ ARSLAN 3, GÜLSÜM TERZİOĞLU 3, SEDA ÖZBAL 5, BEKİR UĞUR ERGÜR 5, ENSARİ GÜNELİ 2, TANER ÇAMSARI 4, GÜL AKDOĞAN 6 CEMRE URAL 1, ZAHİDE ÇAVDAR 1, ASLI ÇELİK 2, ŞEVKİ ARSLAN 3, GÜLSÜM TERZİOĞLU 3, SERKAN YILDIZ 4, SEDA 1 ÖZBAL Dokuz Eylül 5, BEKİR Üniversitesi, UĞUR Sağlık ERGÜR Bilimleri 5, Enstitüsü, ENSARİ Moleküler GÜNELİ 2 Tıp, TANER Anabilim ÇAMSARI Dalı, İzmir 4, GÜL 2 AKDOĞAN Dokuz 6 Eylül Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Laboratuvar Hayvanları Bilimi Anabilim Dalı, İzmir 3 Pamukkale Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Denizli 4 Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Nefroloji Bilim Dalı, İzmir 1 Dokuz Eylül Üniversitesi, 5 Dokuz Eylül Sağlık Üniversitesi, Bilimleri Tıp Enstitüsü, Fakültesi, Histoloji Moleküler ve Embriyoloji Tıp Anabilim Anabilim Dalı, Dalı, İzmir İzmir 2 Dokuz Eylül Üniversitesi, 6 Dokuz Sağlık Eylül Üniversitesi, Bilimleri Enstitüsü, Tıp Fakültesi, Laboratuvar Tıbbi Biyokimya Hayvanları Anabilim Bilimi Dalı, İzmir Anabilim Dalı, İzmir 3 Pamukkale Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Denizli 4 Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Nefroloji Bilim Dalı, İzmir 5 Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, İzmir 6 Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı, İzmir
İskemi/ Reperfüzyon Bir organa gelen kan akımının bir pıhtı veya mekanik bir etkenle (özellikle vasküler cerrahi işlemler ve organ nakli sırasında) yetersiz hale gelmesine veya durmasına iskemi denir. Reperfüzyon ise dokunun kanlanmasının yeniden başlamasıdır. İskemik bir dokuda kan akımının yeniden başlaması durumunda reaktif oksijen türleri (ROT) dokuda yıkımı artırıcı etki yapar.
Böbrek İ/R Hasarı Renal arter cerrahisi, Böbrek nakli, Ateroembolik hastalıklar, Kardiak arrest, Hipotansiyon ve şok gibi durumlarda karşılaşılan hasarlanma mekanizmalarından biri olup akut böbrek yetmezliği ile sonuçlanmaktadır.
Matriks Metalloproteinazlar Çinko bağımlı endopeptidaz ailesi Nötral ph da fonksiyon gösterirler Stabilite için kalsiyuma gereksinim duyarlar
Kollajenazlar Jelatinazlar Stromelisinler Matrilizinler Matriks Metalloproteinazların Sınıflandırılması Membran tip MMP Diğer MMP'ler
İskemi-Reperfüzyon Süresince... MMP? İn vivo ve in vitro İ-R modellerinde, İ-R sürecinde, özellikle reperfüzyon sonrası artmış reaktif oksijen türlerinin ve proinflamatuar sitokinlerin MMP-2 ve MMP-9 u indüklediği ve beraberinde bazal membran degradasyonu ile vasküler hasara yol açtığı gösterilmiştir. Dejonckheere E et al. Matrix metalloproteinases as drug targets in ischemia/re-perfusion injury. Drug Discov. Today 16 : 762 778, 2011.
TAURIN Sistein türevi tiyol gurubu içeren bir aminoasittir Amino sülfonik asit olarak da adlandırılır
AMAÇ Bu çalışmanın amacı taurinin sıçanlarda böbrekte iskemi/reperfüzyon (I/R) hasarına karşı olası koruyucu etkilerinin, hücre dışı matriks regülasyonunda rol oynayan matriks metalloproteinaz-2 (MMP-2), matriks metalloproteinaz-9 (MMP-9) ve ilişkili sinyal ileti yolakları üzerine olan etkisinin araştırılmasıdır.
GRUPLAR Sham n=5 İskemi/Reperfüzyon (n=7) 1h iskemi+ 6h reperfüzyon I/R + Taurin (n=7) 200 mg/kg taurin i.p.
Renal İ/R Hasar Modeli Sağ böbrek nefrektomi Sol böbrek iskemi (1 saat) Sol böbrek reperfüzyon (6 saat)
SERUM VE BÖBREK DOKULARI SERUM Böbrek Dokuları BUN Biyokimya Histoloji (Işık Mikroskobu) Kreatinin Sıvı Azot ile Pülverizasyon Doku Homojenizatörü ile Homojenizasyon Hemotoksilen-Eozin mrna İzolasyonu MMP-2 MMP-9 mrna Ekspresyon Analizi (Real Time PCR) MDA Analizi (HPLC) SOD Analizi (Kolorimetrik Kit) MMP-2 MMP-9 Aktivite Ölçümü (Flurometrik Kit) p-p38 ve Total p-38 Protein Ekspresyon Tayini (Western Blot) Masson Trikrom PAS
Histolojik Bulgular
Serum Kreatinin Serum BUN *p<0,05 vs I/R **p<0,05 vs I/R+Taurin *p<0,05 vs I/R **p<0,05 vs I/R+Taurin
DOKU MDA DÜZEYİ DOKU SOD DÜZEYİ Böbrek dokularında gruplar arası MDA düzeyleri *p<0,05 vs I/R **p<0,05 vs I/R+Taurin Böbrek dokularında SOD düzeyleri; *p<0,05 vs I/R **p<0,05 vs I/R+Taurin
MMP-2 ve MMP-9 mrna Ekspresyonu Böbrek dokularında gruplar arası MMP-2 ve MMP-9 mrna ekspresyon düzeyi MMP-2 için; *p<0,05 vs I/R **P<0,05 vs I/R+Taurin, MMP-9 için; #p<0,05 vs I/R ##p<0,05 vs I/R+Taurin
MMP-2 Aktivite Düzeyi MMP-2 Aktivite düzeyi *p<0,05 vs I/R MMP-9 Aktivite Düzeyi MMP-9 Aktivite Düzeyi; * p<0,05 vs I/R ** p<0,05 vs I/R+Taurin
p-p38 ve Total p-38 Western Blot Sonuçları Sham I/R I/R+ Taurin p-p38 Total p38 p-p38/p38 Western Blot dansitometrik analizi; * p<0,05 vs I/R ** p<0,05 vs I/R+Taurin
Özet olarak çalışmamızda, I/R süresince artan oksidatif strese eşlik eden artmış MMP-2 ve MMP-9 gen ifadeleri ve aktivitelerinde meydana gelen artışın taurin uygulaması ile anlamlı olarak azaldığı, p-p38 ve total p-38 protein düzeylerinde meydana gelen artmanın da, taurin uygulaması ile anlamlı olarak azaldığı ilk kez saptanmıştır.
SONUÇ Sonuç olarak, böbrekler özellikle karmaşık mikrovasküler yapıları ve yüksek enerji gereksinimlerinden dolayı I/R hasarına oldukça duyarlıdırlar. Günümüzde artan organ bağışını da göz önünde bulundurulursa, böbrek nakli (transferi) sırasında ortaya çıkan bu oksidatif hasarı azaltmak oldukça önem taşımaktadır.