Endotoksemi oluşturulan kobayların dalak dokusunda 3-nitrotirozin oluşumu ve taurinin antioksidan etkisinin incelenmesi

Abstract

Nitrik oksit (NO./Azot monoksit) ve süperoksit (O2-.) radikalleri biyolojik sistemlerdeki en hızlı reaksiyonlardan biriyle (k:6,7.109 M-1s-1) birleşerek, kendilerinden daha reaktif, daha toksik ve 1,9 saniyelik yarı ömrüyle nispeten daha uzun ömürlü bir tür olan peroksinitrit (ONOO-)'i oluştururlar. ONOO-, proteinler, lipitler, tiyoller, sülfhidril grupları, DNA bazları ve düşük moleküler ağırlıklı antioksidanlar gibi çeşitli biyomoleküllerle reaksiyona girerek, modifikasyonlara sebep olan güçlü bir oksidan, önemli bir nitratlayıcı ajandır. ONOO-'nun en iyi bilinen reaksiyonlarından biri, proteine bağlı veya serbest olarak bulunan tirozin amino asitini orto pozisyonundan nitrolayarak 3-Nitrotirozin (3-NT)'i oluşturmasıdır. ONOO-'nun stabil ve spesifik bir son ürünü olan 3-NT, insan hastalıklarında ve hayvan modellerinde ONOO-'ya bağlı doku hasarının tespit edilmesinde yaygın olarak kullanılan bir belirteç olması açısından önemlidir. Taurin (2-aminoetansülfonik asit) ise; antioksidan, antiinflamatuar ve detoksifiye edici özelliklere sahip, kükürt içeren serbest bir b-amino asittir. Bu çalışmada, lipopolisakkarit (LPS/endotoksin) uygulanarak deneysel endotoksemi oluşturulan kobaylarda, endotokseminin ONOO- oluşumundaki rolünün 3-NT tespiti aracılığıyla belirlenmesi ve taurinin antioksidan aktivitesinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, kobaylara intraperitoneal (ip) olarak 4 mg/kg LPS, 300 mg/kg taurin veya hem taurin hem de LPS uygulanmış ve dalak dokularındaki 3-NT ve taurin düzeyleri HPLC'de, NO.'nun stabil son ürünü olan reaktif azot oksit ürünleri (NOx) ise, spektrofotometrik olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak, LPS uygulaması dalak dokusundaki 3-NT ve NOx düzeylerini arttırırken, taurin konsantrasyonunu istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde azaltmıştır. LPS ile birlikte taurin uygulanan grupta, taurinin 3-NT ve NOx düzeylerini azalttığı tespit edilmiştir. Tek başına taurin uygulanan grupta ise, taurin bilinen antioksidan etkisinin aksine 3-NT ve NOx konsantrasyonlarında belirgin bir artışa sebep olmuştur.

Nitric oxide (NO./Nitrogen monoxide) and superoxide (O2-.) radicals react each other with one of the most rapid reaction in biological systems (k:6,7.109 M-1s-1) to form peroxynitrite (ONOO-) that is far more toxic and reactive than its precursors, and is a relatively long-lived oxidant with a half-life of approximately 1.9 second. ONOO- is a potent oxidant and nitrating agent which causes modifications and reacts with numerous biomolecules including proteins, lipids, thiols, sulfhydryl groups, DNA bases and low molecular weight antioxidants. A well known reaction of ONOO- is forming 3-Nitrotyrosine (3-NT) by nitrating free or protein-bound tyrosine residues from ortho position. 3-NT, a stable and specific end product of ONOO-, is a biomarker that is used commonly for determining ONOO--mediated tissue damage in human disease and animal models. On the other hand, taurine (2-aminoethanesulfonic acid) is a free sulfhur containing b-amino acid which has antioxidant, antiinflammatory and detoxificant properties. In this study, the role of endotoxemia on ONOO- formation via 3-NT detection, and the antioxidant effect of taurine in LPS-treated guinea pigs were aimed. In this direction, guinea pigs were injected LPS (4 mg/kg), taurine (300 mg/kg) or taurine plus LPS intraperitoneally (ip), and levels of 3-NT and taurine were measured by HPLC, reactive nitrogen oxide species (NOx) which are stable end products of NO. were measured by spectrophotometer in spleen tissues. As a result, LPS administration significantly decreased the concentration of taurine whilst increased levels of 3-NT and NOx. It was determined that taurine decreased the levels of 3-NT and NOx in taurine plus LPS-treated group. The group in which taurine was administered alone, contradiction to well-known antioxidant effect, taurine caused elevated concentration of 3-NT and NOx.