İskemik strokta oksidatif stres ve total antioksidan kapasite

Abstract

Strok, serebrovasküler hastalığa bağlı ani olarak gelişen çeşitli majör ve bilinmeyen mekanizmalarla oluşan heterojen bir sendromdur. Serebral iskemi sonucu hücre ölümü ve doku hasarına neden olan karmaşık hücresel ve moleküler pek çok olay tetiklenir.İskemik strok gelişmesinde oksidatif/nitrosatif stres en önemli mekanizmalardan biri olarak kabul görmüştür. Serbest radikaller hücre sinyal iletiminde ve pek çok biyolojik olayda rol oynarlar. Çeşitli enzimatik reaksiyonlarda ve elektron taşıma sisteminde ara ürün olarak sınırlı miktarlarda üretilirler. Oluşan serbest radikaller pek çok antioksidan tarafından çeşitli yollarla zararsız hale getirilirler. Organizmada reaktif oksijen ürünleriyle antioksidan savunma mekanizmaları belli bir denge içerisindedir. Bu dengenin bozulması ve serbest oksijen radikalleri oluşumuyla artan oksidan yıkım; iskemi, hiperoksijenizasyon ve inflamasyon gibi birçok olayda yer alarak çeşitli hastalıkların patogenezinde çok önemli bir rol oynar.NO pek çok fizyolojik durumda ve hastalıkta anahtar bir role sahiptir. NO düşük düzeylerde beyinde faydalı, düzenleyici ve nöronal aktiviteyi koruyucu etkiler gösterir. Yüksek miktarlarda oksidatif stres ile ilgisine ilaveten hücre hasarına neden olarak öldürücü bir etki gösterir.Çalışmaya 22 iskemik strok hastası, hipertansiyon ve diabetes mellitus nedeniyle takip edilen 22 hasta ve 27 sağlıklı birey olmak üzere toplam 71 kişi alındı. Şikâyetlerin başlangıcından ilk 24 saat içerisinde hastaneye başvuran ve ilk defa strok öyküsü bildiren iskemik strok hastalarından 0, 24, 48, 72 ve 96. saat kan örnekleri alındı. Strok öyküsü ve herhangi bir sistemik hastalığı olmayan kişilerden sağlıklı kontrol grubu oluşturuldu. Hipertansiyon ve diabetes mellitus strok açısından oldukça önemli risk faktörleri olduğundan, bu hastalıkların her ikisine de sahip endokrinoloji polikliniğinde takip edilen hastalardan hasta kontrol grubu seçildi.Alınan kan örneklerinden total antioksidan status (TAS), total oksidatif stres (TOS), oksidatif stres indeksi (OSİ), malondialdehit (MDA), nitrik oksit (NO), total sülfidril grupları (t-SH), ve süperoksit dismutaz (SOD) düzeyleri ölçüldü.Hastaların 0, 24, 48, 72 ve 96. saatlerindeki MDA düzeyleri sağlıklı kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı yüksek bulundu.Hasta 0, 24, 48, 72 ve 96. saatlerdeki NO düzeyleri hasta kontrol grubundan ve 96. saat hariç sağlıklı kontrol grubundan yüksek bulundu. İki kontrol grubu karşılaştırıldığında sağlıklı kontrol grubunun NO düzeylerinin hasta kontrol grubundan anlamlı yüksek olduğu görüldü. Hasta TOS ve OSİ 96. saat değerleri sağlıklı kontrol grubundan, 72 ve 96. saat değerleri hasta kontrol grubundan anlamlı düşük bulundu.Antioksidan parametreler olan TAS, SOD ve t-SH düzeylerinde gruplar arasında anlamlı diyebileceğimiz farklılıklar tespit edilemedi.Hasta grubunda yapılan saatler arası karşılaştırmada t-SH, NO, TOS ve OSİ değerlerinde anlamlı farklar bulundu. Özellikle strok sonrası ilk 2 gün yükselen TOS ve OSİ değerlerinin sonraki 2 gün boyunca azalması ilgi çekici sonuçlardan biriydi.Sonuç olarak iskemik strok fizyopatolojisinde en önemli mekanizmalardan biri olan oksidatif/nitrosatif stres sonucu MDA ve NO'in arttığı gözlemlendi. TOS değerlerinin 72 ve 96. saatlerde kontrol gruplarındaki değerlerin altına inmesi ve ilk 2 gün yükselen TOS değerlerinin sonraki 2 gün boyunca azalmasının mevcut patolojinin düzelmesine reaktif bir yanıt olabileceği düşünüldü. TAS, SOD ve t-SH'da anlamlı diyebileceğimiz değişikliklerin olmaması bize mevcut patolojinin antioksidan kapasitede belirgin değişikliğe yol açmayacak düzeyde olduğunu gösterse de, tüm bu veriler serebral iskemik strokta daha ayrıntılı çalışmalar yapılması gerektiğini destekler niteliktedir.Ayrıca ölçümlerin periferik kanda yapıldığı düşünüldüğünde; bu ölçümün doku düzeyindeki hasarı ne ölçüde yansıttığı ve dokuya spesifik farklılıklar olup olmadığı da araştırılması gereken diğer hususlardan biridir.Anahtar kelimeler: İskemik strok, lipit peroksidasyonu, oksidatif stres, total antioksidan kapasite

Stroke is a heterogeneous syndrome that progresses with various major and unknown mechanisms and occurs suddenly due to the development of the cerebrovascular disease. As a result of cerebral ischemia, many complex cellular and molecular events are triggered which in turn result in cell death and tissue damage.Oxidative/nitrosative stress has been recognized as one of the most important mechanisms in the development of ischemic stroke. Free radicals play a role in cell signaling and many biological events. They are produced in limited quantities as intermediate products in various enzymatic reactions and the electron transport system. Free radicals are rendered harmless with a variety of ways by antioxidants. Reactive oxygen products and antioxidant defense mechanisms are in balance in the organism. Distruption of this balance and increased oxidative degradation as a result of the formation of free oxygen radicals play an important role in the pathogenesis of various diseases by taking part in a variety of events such as ischemia, hyperoxygenation and inflammation.NO has a key role in many physiological conditions and diseases. At low levels, NO exhibits useful, regulatory and protective effects of neuronal activity in the brain. At high levels, in addition to its relation to oxidative stress, it shows a lethal effect by causing cell damage.A total of 71 people were enrolled in the study: 22 patients with ischemic stroke, 22 patients who have been closely watched due to hypertension and diabetes mellitus, and 27 healthy individuals. Blood samples were taken at 0, 24, 48, 72, and 96 hours from the ischemic stroke patients who were admitted to the hospital within 24 hours of the onset of symptoms reporting a history of ischemic stroke for the first time. A healthy control group was formed from the people without history of stroke or any systemic disease. Since hypertension and diabetes mellitus are very important risk factors of stroke, a patient control group was selected from the patients who have been closely watched by endocrinology clinic due to these two conditions.The total antioxidant status (TAS), total oxidative stress (TOS), oxidative stress index (OSI), malondialdehyde (MDA), nitric oxide (NO), total sulfhydryl groups (t-SH) and superoxide dismutase (SOD) levels were measured in the blood samples. The MDA levels of patients at 0. 24. 48. 72. and 96. hours were found to bestatistically significantly higher compared to those of the healthy control group.The NO levels of the patients at 0. 24. 48. 72. and 96. hours were found to be higher than those of the control patient group and those of the healthy control group except for the 96. hour level in this healthy group. When two control groups are compared, NO levels of the healthy control group were found to be significantly higher than those of the patient control group. The 96. hour TOS and OSI values of the patients were found to be significantly lower than those of the healthy control group and the 72. and 96. hour values of the patient control group.No significant differences were detected in the levels of antioxidant parameters of TAS, SOD and t-SH when compared among the groups.Significant differences were found in the t-SH, NO, TOS and OSI values when a time comparison is made within the patient group.It was especially an intriguing result to observe decreasing values of TOS and OSI for two days which initially had increased for 2 days after the onset of stroke.In conclusion, it was observed that MDA and NO increased as a result of oxidative / nitrosative stress, one of the most important mechanisms in ischemic stroke pathophysiology. The decline of TOS values below the values of control groups at 72. and 96. hours and the decrease of TOS values for two days after an initial 2-day increase immediately after stroke was thought to be a reactive response to the recovery of the existing pathology. The absence of significant changes in TAS, SOD, and t-SH shows us that existing pathology is in a state that will not lead to a significant change in the antioxidant capacity, however all these data and results support the idea that further detailed studies should be conducted in cerebral ischemic stroke.In addition, considering that the measurements were performed in the peripheral blood, how well these measurements reflect the extent of tissue damage and whether there are tissue-specific conditions are couple of points that should be studied.Key words: Ischemic stroke, lipid peroxidation, oxidative stres, total antioxidant capacity