HASAN KILIÇGÜN, ETEM ERDAL ERŞAN, Sevtap BAKIR, SERPİL ERŞAN, Derya KOÇ, Özlem DEMİRPENÇE, Kübra DOĞAN

Xanthine oxidase, adenosine deaminase and vitamin E levels in patients with schizophrenia

Amaç: Serbest radikallerin neden olduğu nöronal hasarın birçok psikiyatrik bozukluğun oluşumunda etkili olduğu düşünülmektedir. Bu düşünce oksidatif streste rol oynayan serbest radikallerin toksik etkilerinin olmasından kaynaklanmaktadır. Beynin oksidatif hasara en duyarlı organlardan biri olduğu düşünüldüğünde, oksidatif stresin psikiyatrik bozukluklardaki önemi anlaşılacaktır. Ayrıca beyindeki yüksek oksijen kullanımı serbest radikal hasarına en duyarlı moleküllerden biri olan lipitten zengin yapısı, ortalama antioksidan sistemine sahip olması psikiyatrik bozuklukların oluşumunda oksidatif stres kuramını desteklemektedir. Araştırma amacımız, şizofreni hastalarında ve kontrol grubunda ksantin oksidaz (XO), adenozin deaminaz (ADA) ve E vitamini düzeylerini belirlemek, ölçülen parametreleri birbirleriyle karşılaştırarak şizofreni ile arasındaki ilişkiyi araştırmaktır. Yöntem: Araştırmanın örneklemini şizofreni tanısı konmuş olan 30 hasta oluşturdu. Cinsiyet açısından eşleştirilen, yaş ve sigara içme bakımından benzer 30 gönüllü sağlıklı kişi kontrol grubunu oluşturdu. Hasta ve kontrol grubu serum ADA, XO ve vitamin E ölçümleri manuel olarak spektrofotometrik yöntemle yapıldı. Sonuçlar: Şizofreni grubunun serum XO düzeyleri kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde yüksek bulundu. Serum E vitamini ve ADA düzeyi şizofreni grubunda kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde düşük bulundu. Tartışma ve Sonuç: Çok çeşitli klinik belirtilere ve bozukluk sürecine sahip olan şizofreni oluşum düzeneğinin henüz aydınlatılamamış olması bu çalışmaların önemini ortaya koymaktadır. Çalışmamızda antioksidan olan E vitamini ve ADA düzeyinin düşük, XO düzeylerinin yüksek bulunması; şizofreninin patogenezinde oksidatif stres aracılı nöronal hasarın da rolünün olabileceğini göstermektedir. Bu nedenle daha geniş örnek grupları ile araştırmalar yapılması gerektiğini düşünüyoruz.

Şizofreni hastalarında ksantin oksidaz, adenozin deaminaz ve E vitamini düzeyleri

Objective: Neuronal damage caused by free radicals is believed to be effective in pathogenesis of several psychiatric disorders. This belief is due to the toxic effects of free radicals that play a role in oxidative stress. Considering that the brain is one of the most sensitive organs to the oxidative damage, the importance of oxidative stress in psychiatric disorders will become more apparent. Additionally, high oxygen use in the brain, and its structure rich in lipid, which is one of the most sensitive molecules to the free radical damage, and its having the average antioxidant system yield support oxidative stress theory in the pathogenesis of psychiatric disorders. This study aimed to determine xanthine oxidase (XO), adenosine deaminase (ADA) and vitamins E levels in patients with schizophrenia and control groups, and to investigate the relationship between schizophrenia and the parameters by comparing the measured parameters with each other. Methods: Our study sample included 30 patients diagnosed with schizophrenia. The control group consisted of 30 healthy volunteers matched by sex with similar age and smoking habits. In the patient group and the control group, adenosine deaminase, xanthine oxidase, and vitamin E were measured manually using spectrophotometric methods. Results: Serum xanthine oxidase levels in the schizophrenic group were significantly higher than the control group levels. Serum vitamin E and adenosine deaminase levels in the schizophrenia group were significantly lower than the levels of the control group. Discussion and Conclusion: The fact that mechanism of schizophrenia pathogenesis which has a wide variety of clinical symptoms and a disease process is yet to be elucidated reveals the importance of this kind of studies. In this study, low levels of antioxidant vitamin E and adenosine deaminase, and high levels of xanthine oxidase suggest that oxidative stressmediated neuronal damage may play a role in the pathogenesis of schizophrenia. Therefore, we believe that further research with larger sample groups should be conducted.

PDF

___

Ng F, Berk M, Dean O, Bush AI. Oxidative stress in psychiatric disorders: evidence base and thera- peutic implications. Int J Neuropsychopharmacol 2008; 11(Suppl.6):851-876.
Gümüştaş K, Atukeren P. Oksidatif ve Nitrosatif Stresin Psikiyatrik Bozukluklarla İlişkisi. İÜ Sürekli Tıp Eğitimi Etkinlikleri Sempozyum Dizisi, Mart 2008; 62:329-340.
Ranjekar PK, Hinge A, Hegde MV, Ghate M, Kale A, et al. Decreased antioxidant enzymes and membrane essential polyunsaturated fatty acids in schizophrenic and bipolar mood disorder patients. Psychiatry Res 2003; 121(Suppl.2):109- 122.
Bal N, Acar TŞ, Y A, Yazıcı Kl, Tamer L. Majör depresif bozukluk ve yaygın anksiyete bozuklu- ğunda malondialdehit ve E vitamini düzeyleri. Düşünen Adam Psikiyatri ve Nörolojik Bilimler Dergisi 2012; 25:206-211.
Halliwell, B. Role of free radicals in the neuro- degenerative diseases:therapeutic implications for antioxidant treatment. Drugs Aging2001; 18(Suppl.9):685-716.
Michel TM, Sheldrick AJ, Camara S, Grünblatt E, Schneider F, Riederer P. Alteration of the pro- oxidant xanthine oxidase (XO) in the thalamus and occipital cortex of patients with schizophrenia. World J Biol Psychiatry 2011; 12:588-597.
Gökpınar E. Maraş Otunun Tükürük Adenozin Deaminaz, Ksantin Oksidaz Aktiviteleri ile Total Sialik Asit ve Malondialdehit Düzeylerine Etkisinin Araştırılması. Yayımlanmamış Uzmanlık Tezi, Kahramanmaraş, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.
Chotmongkol V, Teerajetgul Y, Yodwut C. Cereb- rospinal fluid adenosine deaminase activity for the diagnosis of tuberculous meningitis in adults. Southeast Asian J Trop Med Public Health 2006; 37:948-952.
Yolaç Y, Yılmaz A, Atilla S,Serenay E, Hakan K. Panik bozukluğunda adenozin deaminaz ve dipeptidil peptidaz IV enzim düzeyleri. Türk Psikiyatri Dergisi 2008; 19(2):149-156.
American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. Fifth ed. (DSM-5), Arlington, VA: APA, 2013.
Giusti G, Galanti B. Adenosine deaminase: colori- metric method. HU Bergmeyer (Ed.), Methods of Enzymatic Analysis, Vol. 4, third ed., Weinheim: Verlac Chemie, 1984, p.315-323.
Prajda N, Weber G. Malignant transformation- linked imbalance: decreased xanthine oxidase activity in hepatomas. FEBS Lett 1975; 59(Suppl.2):245-249.
Martinek RG. Method for the determination of Vitamin E. Clinical Chem 1964; 10(Suppl.12):1078-1086.
Saha S, Chant D, Welham J, McGrath J. A sys- tematic review of the prevalence of schizophrenia. PLoS Med 2005; 2(Suppl.5):413-433.
Tamminga CA, Holcomb HH. Phenotype of schizophrenia: a review and formulation. Mol Psychiatry 2005; 10:27-39.
Onitsuka T, Oribe N, Nakamura I, Kanba S. Review of neurophysiological findings in patients with schizophrenia. Psychiatry Clin Neurosci 2013; 67:461-470.
Dadheech G, Mishra S, Gautam S. Oxidative stress, alphatocopherol,ascorbic acid and re- duced glutathione status in schizophrenics.Indian J Clin Biochem 2006; 21(Suppl.2):34-38.
Akyol O, Herken H, Uz E, Fadillioglu E, Unal S, Sogut S,et al. The indices of endogenous oxide- tive andantioxidative processes in plasma from schizophrenic patients. Thepossible role of oxi- dant/antioxidant imbalance. Prog Neuropsycho- pharmacol Biol Psychiatry 2002; 26(Suppl.5):995- 1005.
Dietrich-Muszalska A, Olas B, Rabe-Jablonska J. Oxidative stress in blood platelets from schizo phrenic patients. Platelets2005; 16(Suppl.7):386- 391.
Zhang X, Zhou D, Cao L, Wu G. The effects of Ginkgo bilobaextract added to haloperidol on peripheral T cell subsets indrug-free schizo- phrenia: a double-blind, placebo-controlled trial. Psychopharmacology (Berl.) 2006; 188(Suppl.1):12-17.
Michel TM, Thome J, Martin D, Nara K, Zwerina S,Tatschner T, et al. Cu, Zn- and Mn superoxide dismutase levels in brains of patients with schizophrenicpsychosis.J Neural Transm 2004; 111(Suppl.9):1191-1201.
Dakhale G, Khanzode S, Khanzode S, Saoji A, KhobragadeL, Turankar A. Oxidative damage and schizophrenia: the potentialbenefit by atypi- cal antipsychotics. Neuropsychobiology 2004; 49(Suppl.4):205-209.
Altuntas I, Aksoy H, Coskun I, Caykoylu A, Akcay F. Erythrocytesuperoxide dismutase and glutathi- one peroxidase activities,and malondialdehyde and reduced glutathione levels in schizophrenic patients. 38(Suppl.12):1277-1281.
D'Souza B, D'Souza V. Oxidative injury and antioxidant vitamins E and C in Schizophrenia. Indian J Clin Biochem 2003; 18(Suppl.1):87-90.
Tanja MM, Abigail JS, Sybille C, Edna G, Frank S, Peter R. Alteration of the pro-oxidant xanthine oxidase (XO) in the thalamus and occipital cortex of patients with schizophrenia The World J Biol Psychiatry 2011; 12:588-597.
Zhang XY, Tan YL, Zhou DF, Cao LY, Wu GY, Haile CN, et al. Disrupted antioxidant enzyme activity and elevated lipid peroxidation products in schizophrenic patients with tardive dyskinesia. J Clin Psychiatry 2007; 68(Suppl.5):754-760.
Cimen F, Ciftci TU, Berktas BM, Sipit T, Hoca NT, Dulkar G. The relationship between serum adeno- sine deaminase levels in lung tuberculosis along with drug resistance and the category of tuber- culosis. Turkish Respir J 2008; 9:20-23.
Erşan EE, Erşan S, Doğan O. Prostaglandin metabolite levels in patients with schizophrenia. Anatolian Journal of Psychiatry 2011; 12:100-106.