Diyabetik Ratların Beyin Dokusunda Nesfatin Ekspresyonu Üzerine Tiaminin Etkileri

Amaç: Diabetes Mellitus (DM) hastalarında metabolik ve damarsal bozuklukların beynin fonksiyonel ve yapısal bütünlüğüne zarar verdiği bilinmektedir. Tiamin (TİA)'in nörofizyolojide önemli rol oynadığı gösterilmiştir. Bu çalışmada deneysel diyabet oluşturulan sıçan beyin dokusunda nesfatin ekspresyonu üzerine TİA'in etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada ergin Wistar albino cinsi erkek sıçanlar kullanıldı. Deney hayvanları her grupta 6 hayvan olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Kontrol grubuna 6 hafta boyunca herhangi bir işlem yapılmadı. Tampon grubuna ise fosfat-sitrat tamponu intraperitoneal (i.p) olarak uygulandı. DM grubuna 50 mg/kg tek doz streptozotosin (STZ) i.p olarak verildi. DM+TİA grubuna ise 50 mg/kg tek doz STZ i.p olarak verilip TİA 25 mg/kg/gün dozunda oral olarak uygulandı. Deney sonunda sıçanlar anestezi altında dekapite edilip beyin dokuları çıkartıldı. Beyin dokuları histolojik takip sonrası parafin bloklara gömüldü. Parafin bloklardan alınan kesitlere nesfatin ekspresyonun için avidin-biotin-peroksidaz metodu uygulandı. İmmünohistokimyasal boyanmanın değerlendirilmesinde histolojik skor oluşturuldu. Bulgular: Nesfatin immünreaktivitesi kontrol ve tampon gruplarında benzerdi. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında nesfatin immünreaktivitesi DM grubunda anlamlı bir şekilde artmıştı. DM grubu ile karşılaştırıldığında ise nesfatin immünreaktivitesi DM+ TİA grubunda anlamlı olarak azalmıştı. Sonuç: Bu çalışma ile diyabetik beyin dokusunda TIA'nın nesfatin yoluyla koruyucu etkiler yapabileceği kanaatine varılmıştır.

The Effects of Thiamine on the Expression of Nesfatin in the Brain Tissue of Diabetic Rats

The Effects of Thiamine on the Expression of Nesfatin in the Brain Tissue of Diabetic Rats Objective: It's known that metabolic and vascular disorders impair functional and structural integrity of brain in diabetic patients. It's It is shown that thiamine (TIA) has an important role in neurophysiology. In this study; we aimed to investigate the effect of TIA on the expression of nesfatin in the brain tissues of diabetic rats. Material and Methods: In this study, adult male Wistar albino rats were used. The experimental animals were divided into 4 groups, containing 6 animals in each group. In the control group; the rats didn't receive any drugs during the 6 weeks of the study period. Buffer group was administered phosphate-citrate buffer intraperitoneally (IP). In the DM group; 50 mg/kg single dose streptozotocin (STZ) was administered IP. DM+TIA group.

___

  • Holt RIG, Cockram CS, Flyvbjerg A, Goldstein BJ. Textbook of Diabetes. 4th ed. Singapore: Wiley-Blackwell 2010; 355: 810.
  • Kikkawa R. Chronic complications in diabetes mellitus. Br J Nutr 2000; 2: 183-185.
  • Akkaya H, Çelik S. Ratlarda diyabet öncesi ve sonrası oksidan- antioksidan durum. F.Ü. Sağ.Bil. Vet. Derg, 2010; 24: 5-10.
  • Sima A, Kamiya H, Li ZG. Insulin, C-peptide, hyperglycemia, and central nervous system complications in diabetes. Eur. J. Pharmacol 2004; 490: 187-197.
  • Ahn T, Yun CH, Oh DB. Tissue-specific effect of ascorbic acid supplementation on the expression of cytochrome P450 2E1 and oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rats. Toxicology Letters 2006; 166: 27-36.
  • Gian Pietro S, Alessandro S. Wernicke's encephalopathy: new clinical settings and recent advances in diagnosis and management. The LancetNeurology 2007; 6: 442-455.
  • Jhala SS, Hazell AS. Modeling neurodegenerative disease pathophysiology in thiamine deficiency: consequences of impaired oxidative metabolism. Neurochem Int 2011; 58: 248- 260.
  • Su Y, Zhang J, Tang Y, et al. The novel function of nesfatin-1: Anti-hyperglycemia. Biochem Biophys Res Commun 2010; 1: 1039-1042.
  • Li QC, Wang HY, Chen X, Guan HZ, Jiang ZY. Fasting plasma levels of nesfatin-1 in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus and the nutrientrelated fluctuation of nesfatin-1 level in normal humans. Regul Pept 2010; 159: 72-77.
  • Kuloglu T, Aydin S, Eren MN, et al. Irisin: a potentially candidate marker for myocardial infarction. Peptides. 2014; 55: 85-91.
  • Kaku K. Pathophysiology of type 2 diabetes and its treatment policy. JMAJ 2010; 53: 41-46.
  • Pfaffly JR. Diabetic complications, hyperglicemi and free radicals. Diabetic complications 2001; 77: 1-18.
  • Tang J, Yan H, Zhuang S. Inflammation and oxidative stress in obesity-related -glomerulopathy. Int J Nephrol 2012; 2012: 608397.
  • Mc Carthy AM, Lindgren S, Mengeling MA, Tsalikian E, Engvall JC. Effects of diabetes on learning in children. Pediatrics 2002; 109: 9-10.
  • Biessels GJ, Kappelle AC, Bravenboer B, Erkelens DW, Gispen WH. Cerebral function in diabetes mellitus. Diabetologica 1994; 37: 650-653.
  • Gispen WH, Biessels GJ. Cognition and synaptic plasticity in diabetes mellitus. Trends Neuroscience 2000; 23: 542-549.
  • Pitkanen OM, Martin JM, Hallman M, Akerblom HK, Sariola H, Andersson SM. Free radical activity during development of insulin-dependent diabetes mellitus in the rat. Life Sci 1992; 50: 335-339.
  • Brown DR. Neurodegeneration and oxidative stres. Prion disease results from loss of antioxidant defence. Folia Neuropathol 2005; 43: 229-243.
  • Suemori S, Shimazawa M, Kawase K, et al. Metallothionein, an Endogenous Antioxidant, Protects against Retinal Neuron Damage in Mice. Invest Ophthalmol Vis Sci 2006; 47: 3975- 3982.
  • Piotrowski P, Wierzbicka K, Mieczyslaw S. Neuronal death in the rat hippocampus in experimental diabetes and cerebral ischaemia treated with antioxidants Folia Neuropathol 2001; 39: 147-154.
  • AC, Hall JE. Tıbbi Fizyoloji. Çavusoğlu H, Çağlayan Yeğen B (Çeviri Editörleri). 11. Baskı, İstanbul, Yüce Yayınları A.Ş & Nobel Tıp Kitapevleri, 2006: 875-876.
  • Karuppagounder SS, Shi Q, Xu H, Gibson GE. Changes in inflammatory processes associated with selective vulnerability following mild impairment of oxidative metabolism. Neurobiol Dis 2007; 26: 353-362.
  • Schmid U, Stopper H, Heidland A, Schupp N. Benfotiamine exhibits direct antioxidative capacity and prevents induction of DNA damage in vitro. Diabetes Metab Res Rev 2008; 24: 371- 377.
  • Manzetti S, Zhang J, Van der Spoel D. Thiamin function, metabolism, uptake, and transport. Biochemistry 2014; 53: 821- 835.
  • Sheline CT, Choi DW. Cu2+ toxicity inhibition of mitochondrial dehydrogenases in vitro and in vivo. Ann Neurol 2004; 55: 645- 6.
  • Price TO, Samson WK, Niehoff ML, Banks WA. Permeability of the blood-brain barrier to a novel satiety molecule nesfatin-1. Peptides 2007; 28: 2372- 2381.
  • Jego S, Salvert D, Renouard L et al. Tuberal hypothalamic neurons secreting the satiety molecule Nesfatin-1 are critically involved in paradoxical (REM) sleep homeostasis. PLoS One 2012; 12: 52525.
  • Oh I, Shimizu H, Satoh T, et al. Identification of nesfatin-1 as a satiety molecule in the hypothalamus. Nature 2006; 443:709- 712.
  • Li QC, Wang HY, Chen X, Guan HZ, Jiang ZY. Fasting plasma levels of nesfatin-1 in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus and the nutrientrelated fluctuation of nesfatin-1 level in normal humans. Regul Pept 2010; 159: 72-77.