Diyabetik nefropatide transglutaminaz 2 ve C-peptitin fonksiyonlarının araştırılması

Abstract

Diyabet hastalığının mikrovasküler komplikasyonlarından biri ve en önemlisi olandiyabetik nefropati (DN), diyabetli hastaların yaklaşık % 45' inde görülmekte ve sondönem böbrek yetmezliğine kadar ilerleyebilmektedir. Günümüzdeki tedaviyaklaşımları, mikrovasküler hasarlar üzerine yetersiz kalmaktadır. Bu nedenleglisemik kontrolün yanı sıra, yüksek glukoza bağlı gelişen hücre hasarlarınıntedavisine yönelik araştırmalar hız kazanmıştır.Bu çalışmada, yüksek glukoz indüksiyonu ile in vitro diyabetik nefropati modelioluşturulan HK-2 hücrelerinde transglutaminaz 2 (TG2) ve C-peptitin olasıfonksiyonlarının incelenmesi amaçlandı.Belirlenen koşullarda, HK-2 hücrelerinde TG2 aktivitesi ve ekspresyonu ile birlikte,hücre içi reaktif oksijen türleri (ROT) düzeyi, kalsiyum düzeyi, nitrit miktarı,apoptozla ilişkili parametreler ve hücre canlılığı incelendi. Ardından, C-peptituygulamasının bu parametreler üzerine etkisi incelendi.Yapılan çalışmalar sonucunda; DN oluşturulmuş HK-2 hücrelerinde TG2 aktivitesive ekspresyonunda artış ile birlikte, hücre içi ROT düzeyinde, kalsiyum düzeyinde,apoptoz parametrelerinde artma gerçekleştiği belirlendi. TG2 aktivitesi inhibeedildiğinde; hücre içi kalsiyum düzeyi, ROT düzeyi, ve apoptoz parametrelerindeazalma görüldü. Hücre canlılığında ve anti-apoptotik proteinlerin ekspresyonunda iseartma gözlendi. HK-2 hücrelerinde 1 nM C-peptit uygulaması ile TG2 aktivitesininazaldığı tespit edildi. Bununla birlikte, hücre içi kalsiyum düzeyi, ROT düzeyi,apoptoz belirteçlerinde azalma; anti-apoptotik proteinlerin ekspresyonunda ve hücrecanlılığında ise artma tespit edildi.Sonuç olarak; yüksek glukoz indüksiyonu ile HK-2 hücrelerinde TG2 aktivitesininve ekspresyonunun artması, bu enzimin DN patogenezinde rol oynadığınıdüşündürmektedir. C-peptit uygulamasının TG2 aktivitesinde azalmaya ve anti-apoptotik proteinlerde artmaya neden olması koruyucu etki olarak değerlendirilebilir.Bu sonuçlar; C-peptitin diyabetik nefropati tedavisinde umut verici bir molekülolduğunu ortaya koymaktadır.

Diabetic nephropathy (DN), which is one of the most important microvascularcomplications of Diabetes Mellitus, affects nearly 45 % of people with diabetes andcause end-stage kidney disease. Current treatment approaches are insufficient onmicrovascular damage. Therefore, in recent years, besides the glycemic control,studies on the treatment of cell damage due to high glucose have accelerated.In this study, it was aimed to investigate the possible functions of transglutaminase 2(TG2) and C-peptide in human renal tubular epithelial cells (HK-2) which exposed tohigh glucose to realize an in vitro diabetic nephropathy model.For this purpose, TG2 activity and expression, intracellular reactive oxygen species(ROS) and calcium levels, nitrite content, apoptosis related parameters and cellviability were examined under the specified conditions. Then, the effect of C-peptidetreatment on these parameters was detected.As a result of the studies; increased TG2 activity and expression were determined inhigh glucose-induced HK-2 cells. In addition, increased intracellular ROS, calcium,nitrite levels and apoptosis related parameters were detected. When TG2 activity wasinhibited, intracellular calcium and ROS levels and apoptosis markers decreased. Inaddition, an increase in expression of anti-apoptotic proteins and an increase in cellviability were observed. On the other hand, C-peptide treatment was found to cause adecrease in TG2 activity and expression. However, intracellular calcium level, ROSlevel, and apoptosis related markers were decreased, whereas expression of anti-apoptotic proteins and cell viability were increased, in the presence of C-peptide.In conclusion; increased TG2 activity and expression in HK-2 cells as a result ofhigh glucose induction suggests that this enzyme plays a role in the pathogenesis ofDN. The decrease in TG2 activity and increase in antiapoptotic proteins in HK-2cells as a result of C-peptide treatment may be attributed to the protective effect of C-peptide. These results suggest that C-peptide is a promising molecule in the treatmentof diabetic nephropathy.