Astımlı çocuklarda yoğunlaştırılmış nefes havasında oksidatif stres belirteçlerive etkileyen faktörler

Abstract

ivÖZETDut R.; Astımlı çocuklarda verilen nefes havasında oksidatif stres belirteçleri ve etkieden faktörler. Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıAnabilim Dalı. Uzmanlık Tezi. 2006Oksidatif stres ve antioksidan mekanizmalar arasında oksidatif stres lehine oluşandengesizliğin astım gelişimine katkıda bulunan mekanizmalardan biri olduğu önesürülmektedir. Astımdaki sistemik oksidatif stres hakkında birçok çalışma olmakla beraberlokal oksidatif stres konusunda bilgiler çok sınırlıdır.Bu çalışmanın amacı yoğunlaştırılmış nefes havasında oksidatif stres belirteçleri veantioksidan savunma mekanizmaları ile astım tanısı, astım fenotipleri ve astım şiddetiarasındaki ilişkinin araştırılması; oksidatif strese etki eden klinik, laboratuvar demografik vegenetik faktörlerin belirlenmesidir.Çalışmaya 6-18 yaş arasında 300 hafif astımlı, 142 orta-ağır persistan astımlı hasta, 191sağlıklı çocuk alındı. 191 sağlıklı çocuğun tümünden ve 140 astımlı çocuktanyoğunlaştırılmış nefes havasında oksidatif stres göstergesi olarak 8-isoprostan vemalondialdehid, antioksidan olarak redükte glutatyon düzeyleri ölçüldü. Çalışmaya alınantüm çocuklarda Total IgE, eozinofil sayısı ve FEV1 değerleri belirlendi. Saptanan sonuçlaraetki edebilecek cins, yaş, aile öyküsü, sigara dumanı ile karşılaşma, evcil hayvan varlığısorgulandı. PCR-RFLP yöntemiyle glutatyon-S-transferaz enziminin GSTT1, GSTM1,GSTP1 alt gruplarına ait genotipler belirlendi. Oksidan belirteçlere etki eden faktörleraraştırıldı. Oksidan stresin astım hastalığına ve astım şiddetine olan etkileri analiz edildi.Astım hastaları ve kontrol grubundaki çocuklarda genotiplendirilen polimorfizmlerden yaşave cinse gore kontrol edilerek yapılan analizlerde GSTP1 polimorfizmlerinin astımlı gruptasağlıklı kontrollerden daha sık olduğu (p=0.00038) ve astım şiddeti arttıkça sıklığının arttığı(p=0.006) bulundu.Bu geniş vaka grubundaki çalışmamız, önceki çalışmamızı desteklervşekilde GSTP1 geninin val105val genotipinin astım şiddeti ile anlamlı ve daha güçlü bir ilişkigösterdiğini ortaya koymuştur (p=0.00038). Sistemik dolaşımdaki oksidatif belirteçler ileGSTP1 val105val arasında anlamlı bir ilişki saptanırken, benzer bir ilişkiye yoğunlaştırılmışnefes havasındaki oksidatif belirteçlerle ko-dominant modelde çalışılan genotipler arasındarastlanmadı. GSTT1 ve GSTM1 genotiplerinin yaşa ve cinse göre kontrol edilerek yapılananalizlerinde astımlı grupta kontrol grubundan farklı olmadığı görüldü (p>0.05).Yoğunlaştırılmış nefes havasında yapılan incelemelerde redükte glutatyon vemalondialdehidin astımlı hastalarla kontroller arasında belirgin olarak farklı olduğu saptandı(p<0.0001). 8-isoprostan düzeylerinde fark gözlenmedi (p>0.05). Bu fark temel olarak astımlıhastalarla sağlıklı konroller arasındaki farktan köken alıyordu. Oksidatif belirteçlede astımşiddeti ile paralel bir değişikli saptanmadı. Glutatyon ile malondialdehid arasında güçlü birkorelasyon (r= -0.832, p<0.0001) gösterildi. Sistemik dolaşımdakinden farklı olarak glutatyonS transferaz enzimlerinin farklı genotipleri ile malondialdehid ve redükte glutatyon düzeyleriarasındaki ilişkide yalnızca GSTM1 geninde yabanıl genotipe sahip astımlı çocuklardaredükte glutatyon düzeyi daha düşük saptandı (p= 0.032), GSTT1 ve GSTP1 genotiplerindeise fark bulunamadı.Sonuç olarak, bu çalışma astımda sağlıklı bireylere göre doku düzeyinde de lokal çok güçlübir oksidatif stresin varlığını göstermektedir Sonuçlarımız, antioksidan enzimlerden GSTP1'eait genetik varyantların da astım tanısını etkilememekle beraber oksidatif stres üzerindenastım şiddetini etkileyebileceğini düşündürmektedir.Anahtar kelimeler: astım, glutatyon, glutatyon-S-transferaz, malondialdehid, 8-isoprostan,polimorfizm

viABSTRACTDut R.; Mediators of oxidative stress in the exhaled breath condensate of asthmaticchildren. Hacettepe University School of Medicine, Department of Pediatrics, thesisof pediatrics, 2006Asthma is a complex genetic disease. An imbalance between oxidants and antioxidants infavor of oxidants leading to oxidative stress is known to play an important role in thepathogenesis of asthma. Even though systemic levels of oxidant markers have beeninvestigated in many studies, there is limited information concerning the determinants ofoxidative stress in the exhaled breath.The aim of this study was to establish the presence of oxidant stress in the exhaled breath ofasthmatic children and to investigate the factors that play a role as determinants. For thispurpose, we determined the levels of 8-isoprostane, malondialdehyde and glutathione in thestudy groups and searched for the determinants effecting their levels.441 asthmatic and 191 healthy children were genotyped for the polymorphisms in the GSTT1,GSTM1, GSTP1 genes. Plasma levels of IgE, eosinophil numbers and FEV1 weredetermined. Exhaled levels of malondialdehyde, glutathione and 8-isoprostane were measuredin 191 healthy and 140 asthmatic children. Multivariate logistic regression was used todetermine the factors associated with severity of asthma.GSTP1 Val/Val genotype was more frequent in the moderate-severe asthma group. Inasthmatics, exhaled malondialdehyde levels were higher and exhaled glutathione levels werelower than controls but no difference was detected in 8-isoprostane levels. In contrast tooxidative markers in the systemic circulation, neither asthma severity, nor genotypes of theanti-oxidant enzymes were important determinants of the oxidative stress markers in theexhaled breath.viiOur study underlines the importance of local oxidative stress in asthma and indicates thatgenetic polymorphisms at the GSTP1 gene may be associated with asthma severity through itseffect on marker of oxidation.Key words: asthma, glutathione, glutathione-S-transferase, malondialdehyde, polymorphism,8-isoprostane