İnsülin ile tedavi edilen tip 1 diyabetik rat modellerinde kadmiyum klorürün eritrosit enzimlerine etkisi ve lipoik asitin iyileştirici etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Streptozotosin (STZ) ile oluşturulmuş tip 1 diyabetik ratlara uygulanan kadmiyum klorür ve lipoik asitin (LA) eritrosit enzimlerine etkisi araştırıldı. Diabetes Mellitus, bozulmuş insülin salgısıyla karakterize, karbonhidrat, yağ, protein metabolizmasının bir hastalığıdır. Diyabetli sayısındaki artış, kentleşme ve endüstrileşmenin gelişmesi gibi çevresel faktörler nedeniyledir. Kadmiyum çevresel ve endüstriyel kirleticidir, organizmalarca alınır, antioksidan sistemin ve glikoz metabolizmasının enzimleri ile yağ biyosentezini etkileyerek toksisitesini gösterir. Lipoik asit, oksidan hasarı onarıcı ve lipid peroksidasyonunu önleyici etkisiyle kullanılan antioksidandır.Gruplar; kontrol, diyabetik kontrol, STZ+İnsülin, STZ+kadmiyum klorür, STZ+İnsülin+kadmiyum klorür, STZ+ kadmiyum klorür +LA STZ+İnsülin+ kadmiyum klorür +LA şeklinde oluşturuldu. Eritrosit ve karaciğerde hekzokinaz (HK) ve piruvat kinaz (PK) enzim aktiviteleri ölçüldü.Karaciğer ve eritrositlerde, kontrole göre STZ uygulanan grupta HK aktivitesi düşerken (p<0.001), diyabetik kontrole göre kadmiyum klorür ve LA uygulanan gruplarda aktivitede artış belirlendi (p<0.001). Kontrole göre STZ uygulanan grupta PK aktivitesi eritrositlerde artarken, karaciğerde azaldı. Karaciğerde, diyabetik kontrole göre kadmiyum klorür uygulanan grupta PK aktivitesinde artış varken (p<0.001), eritrositlerde anlamlı fark bulunmadı (p>0.05). LA uygulanan grupta ise karaciğer PK aktivitesinde fark bulunmazken (p>0.05), eritrositlerde azalma görüldü (p<0.001).STZ uygulanan gruplarda karaciğer HK ve PK ve eritrosit HK enzim aktivitelerindeki azalma hiperglisemiden; eritrositlerdeki PK aktivitesinin artışı ise oksidatif stresle azalan hücre ömrü nedeniyle enerji ihtiyacının artmasından kaynaklanabilir. Kadmiyum klorür, aktivasyon mekanizmasıyla HK aktivitesini artırmış; protein kinaz C ve tirozin kinaz sinyal yollarını uyararak PK aktivitesini değiştirmiş olabilir. LA' nın, HK enzimi üzerine uyarıcı etkisinin glikoz alımını artırmasıyla olabileceğini; adenozinmonofosfat aktiveli protein kinaz (AMPK)' ı uyarmasıyla PK' ın fosforlanarak enzim aktivitesinin azalmış olabileceğini düşünüyoruz.

In this study, effects of cadmium chloride and lipoic acid (LA) on erythrocyte enzymes in streptozotocin (STZ)-induced type 1 diabetic rats were investigated. Diabetes Mellitus is a disease of carbohydrate, fat, protein metabolism that characterized by impaired insulin secretion. Increase in amounts of diabetics is because of environmental agents like urbanization and industrialization development. Cadmium is an environmental and industrial pollutant, is taken by organisms, shows its toxicity with affects enzymes of antioxidant system and glucose metabolism and fat bioshynthesis. Lipoic acid is an antioxidant which is used with effect of preventing lipid peroxidation and repairing oxidant injury.Groups were formed as control, diabetic control, STZ+Insulin, STZ+cadmium chloride, STZ+Insulin+cadmium chloride, STZ+cadmium chloride+LA, STZ+İnsülin+ cadmium chloride +LA.While hexokinase (HK) activity increased in STZ group in both liver and erythrocyte according to control group (p<0.001), an increase was determined in enzyme activity in cadmium chloride and LA groups compare with diabetic control group (p<0.001). While pyruvate kinase (PK) activity increased in erythrocyte in STZ group according to control group, it decreased in liver. While an increase was in PK activity in cadmium chloride group compare with diabetic group in liver (p<0.001), a difference wasn? t found in erythrocyte (p>0.05). While a difference wasn? t found PK activity in liver in LA group (p>0.05), a decrease was observed in eryhthrocyte (p<0.001).The decrease in liver HK and PK and in erythrocyte HK activity may arise from hyperglycemia, the increase in erythrocyte PK activity may arise from increased energy necessity through decreased in cell life span due to oxidative stress in STZ group. Cadmium chloride may increase HK activity by activation mechanism; may alter PK activity with inducing protein kinase C and thyrosine kinase pathway. We think that stimulating effect of LA on HK activity may be with increasing glucose uptake and PK activity may decrease with stimulating adenosinemonophosphate activated protein kinase (AMPK) by LA.