Stevioside`nin diyabetik sıçan plasentasında glukoz taşınımında rol alanGLUT1, GLUT3 ve GLUT4 ekspresyonları üzerine etkisi

Abstract

Amaç: Plasentanın temel görevlerinden biri de materno-fetal besin taşınımını sağlamaktır. Embriyo gelişimi için birincil enerji kaynağı glukoz olup plasentada mevcut olan glukoz taşıyıcı (GLUT) proteinler aracılığıyla anneden fetüse taşınmaktadır. Stevia bitkisi uzun zamandır doğal tatlandırıcı ve tıbbi amaçlı olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı; Stevioside'nin normal ve diyabetik hayvanlarda, kan glukoz ve serum insülin düzeyine etkisini belirlemektir. Ayrıca, Stevioside'nin, normal ve diyabetik sıçan plasentasında glukoz taşınımında rol alan GLUT1, GLUT3 ve GLUT4 proteinlerine etkilerini belirlemektir.Yöntem: Erkek ve dişi sıçanlar kafeste bir gece bırakıldıktan sonra dişi deneklere vajinal simir yapıldı. Simirlerinde sperm gözlenen dişi sıçanların gebeliğin sıfırıncı gününde olduğu kabul edildi. Kontrol, stevioside, diyabet ve diyabet + stevioside grupları oluşturuldu. Elisa yöntemi ile kandaki insülin miktarı belirlendi. Plasentada GLUT1, GLUT3 ve GLUT4 proteinlerinin ifadeleri immunohistokimya ile bu proteinlerin miktarları ise western blot yöntemi ile tespit edildi.Bulgular: GLUT1 proteini, gebeliğin 15. gününde diğer gruplar ile karşılaştırıldığında diyabet + stevioside grubunda istatistiksel olarak (p<0,05) anlamlı oranda azaldı. 20. gününde ise diyabet grubunda diğer gruplara göre (p<0,05) anlamlı oranda arttı. GLUT3 proteini gebeliğin 15. gününde stevioside grubunda artış gösterirken diğer gruplar arasında bir fark yoktu. 20. günde ise diyabet grubu, stevioside ve diyabet + stevioside grubuna göre artarken kontrol grubu ile karşılaştırıldığında bir fark yoktu. GLUT4 proteinin gebeliğin 15. gününde diyabet grubunda kontrol ve stevioside gruplarına göre anlamlı oranda artarken diyabet + stevioside grubuna göre fark yoktu. 20. günde GLUT4 proteini için gruplar arasında bir fark mevcut değildi. Elisa bulgularına göre insülin miktarı gebeliğin 15. ve 20. gününde diğer gruplar kontrol grubuyla karşılaştırıldığında istatiksel olarak anlamlı oranda azaldığı belirlendi (p<0,05, p<0,01, p<0,005). Sonuç: Sıçan plasentalarındaki GLUT proteinlerinin ekspresyonundaki değişimler fetüsü korumaya yönelik bir mekanizma olabilir ve Stevioside'nin plasentaya etkisi sınırlı olabilir.

Objective: One of important roles of the placenta is to provide maternal-fetal nutrient transport. The primary source of energy for embryo development is glucose and maternal-fetal glucose transport occurs through glucose transporters(GLUTs) which are present in placenta. Stevia plant has been used as natural sweetener and medicinal for a long time. The purpose of this study is to determine the effects of stevioside on blood glucose and insulin levels in normal and diabetic animals. Moreover, we aimed to determine the effects of stevioside on GLUT1, GLUT3 and GLUT4 proteins which have important roles for glucose transport.Method: After mating, the presence of the sperm in the vaginal smear the following morning was designated as day 0 of pregnancy. Control, stevioside, diabetes and diabetes + stevioside groups were formed. Amount of insülin was determined by Elisa method. Expressions of GLUT1, GLUT3 and GLUT4 proteins in the placenta were evaluated by western blot and immunohistochemistry.Results: GLUT1 protein significantly decreased in the diabetes + stevioside group compared to other groups on the 15th day of gestation according to the results of western blotting and immunohistochemistry (p<0,05). On the 20th day of gestation, GLUT1 protein increased (P <0.05) significantly in diabetic group compared to other groups. There was no difference between other groups while GLUT3 protein was increasing in stevioside group on the 15th day of gestation. At 20 days, there was no difference compared to control group while diabetic group was increasing compared to stevioside and diabetes + stevioside. On the 15th day of gestation, GLUT4 protein significantly increased in the diabetic group compared to the control and stevioside groups, but not in the diabetes + stevioside group. There was no difference between all groups for GLUT 4 protein at 20 days. According to the findings of Elisa, the amount of insulin decreased in the statistically significant range in other groups compared to control group on the 15th and 20th day of gestation, respectively (p <0,05, p <0,01, p <0,005). Conclusion: Changes in the expression of GLUT proteins in rat placenta may be a compensatory mechanism for embryonic protection and the effect of stevioside on placenta may be limited.