Streptozotosin ile indüklenen diyabetik sıçan modelinde beyin sapı ve serebellum bölgelerinin apoptotik genler açısından incelenmesi ve nörodejenerasyonla ilişkilendirilmesi

Abstract

Diyabet insulin salımında bir eksiklik ya da insulinin dokularda etkili kullanılmaması ile karakterize endokrin bir hastalıktır. Diyabet hipoinsülinemi sebebiyle PI3K/Akt sinyalizasyonunda ve nöronal sağ kalım yolaklarında bozulmalara sebep olur. Nörodejenerasyonun en önemli sebeplerinden biri spesifik beyin bölgelerinde meydana gelen kontrolsüz hücre ölümleridir. Çalışmamızın amacı serebellum ve beyin sapında nöronal apoptozis süreçlerinin altında yatan mekanizmalarda yer alan XIAP ve Smac/DIABLO gibi moleküllerin insulin sinyalizasyonu ile arasındaki etkileşimi incelemektir.Bu amaçla 21 adet erkek wistar cins sıçan 3 gruba ayrılmıştır. Birinci gruba kontrol grubu oluşturmak üzere intraperitoneal (i.p.) olarak sodyum sitrat uygulanmıştır. İkinci gruba diyabeti indüklemek için 45mg-1 kg-1 STZ (i.p.) uygulanmıştır. Deney 6 hafta sürdürülmüştür. Üçüncü gruba STZ uygulamasından 4 hafta sonra 15 gün boyunca subkutan yoldan 5U kg-1 gün-1 insulin uygulanmıştır. XIAP ve Smac/DIABLO gen ekspresyonları RT-PCR yöntemi ile saptanırken, PI3K, Akt, Bcl-2 ve BİM-1 proteinlerine ait immunohistokimya çalışmaları yürütülmüştür.STZ ile indüklenen diyabet sonucunda PI3K/Akt seviyeleri her iki bölgede de azalmıştır. Insulin uygulaması serebellum ve beyin sapında XIAP ekspresyonunu artırarak nöronal sağ kalımı teşvik etmektedir. Insulin uygulaması ayrıca proapoptotik BİM-1 protein ekspresyonunu da azaltmaktadır. Ancak beyin sapında STZ ile indüklenen diyabet Smac/DIABLO gen ekspresyonunu artırarak apoptozisi tetiklemektedir.

Diabetes is an endocrine disorder resulting from inadequate insulin release or ineffective use of insuline in tissues. Diabetes can cause perturbations in PI3K/Akt signalling and neuronal survival cascades as a result of hipoinsulinemia. One of the most important cause of the neurodegeneration is the unrestrained cell death in spesific brain regions. It ıs the aım of the study to investigate if there is an interaction between insulin signalling and XIAP,Smac/DIABLO molecules in mechanisms that underlying the neuronal apoptosis process in cerebellum and brain stem.For this purpose 21 male wistar rats were divided into three groups. First group has given sodium citrate solution intraperitoneally as control. Second group (STZ) has given 45mg-1kg-1 STZ intraperitoneally to induce diabetes. The experiment was conducted for 6 weeks. And the last group has given insulin 4 week after STZ injection. Insulin treatment was made 5Ukg-1day-1 subcutaneously for 15 days. And we examined XIAP and Smac/DIABLO gene expressions by quantitative RT-PCR and PI3K, Akt, BİM-1, Bcl-2 protein expressions by immunocytochemistry.As a result of STZ induced diabetes PI3K/Akt expression levels are decrease. Insulin treatment promotes neuronal survival by ıncreasing the XIAP gene expression in cerebellum and brain stem. Insulın treatment decreases proapoptotic BİM-1 protein immunoreactivity. But STZ induced diabetes encourages apoptosis through increasing the Smac/DIABLO gene expression in brain stem.