Beta talasemili çocuklarda oksidan- antioksidan sistem ve lenfosit DNA hasarı

Abstract

Talasemi; inefektif eritropoez, hemoliz ve anemi temelinde metabolik düzensizlik, demir yüklenmesi, kronik hipoksi ve hücre hasarının eklendiği otozomal resesif geçişli bir hemoglobinopatidir. Oksidatif stres; kardiyovasküler hastalıklar, kanser, renal, infeksiyon ve nörolojik hastalıklarda olduğu gibi b-talasemi majorlü (TM) hastalarda da son zamanlarda araştırılmaktadır. Oksidatif stres, pro-oksidanların yapımı ve nötralizasyonu arasındaki dengesizlik sonuçu oluşur. Pro-oksidan / antioksidan dengede bozulma hücresel yapılarda oksidatif strese ve DNA hasarına neden olabilir.Bu çalışmada transfüzyon bağımlı b-TM'lü hastalarda oksidan / antioksidan sistem ve DNA hasarı oluşumunu değerlendirmek amaçlandı. Aynı zamanda saptanan değişikliklerin demir yükü ile ilişkisi araştırıldı. Yaş ortalaması 7,34 ±4,21 yıl arasında değişen 83 transfüzyon bağımlı b-TM hasta grubumuzu oluşturdu. Aynı yaş ve cinsiyette 40 anemik olmayan sağlıklı çocuk kontrol grubu olarak alındı. DNA hasarı comet assay yöntemiyle, total oksidan seviye (TOS) ve total antioksidan kapasite (TAK) ise Erel yöntemiyle ölçüldü.Hasta grubumuzda, DNA hasarı:10,65±6,58 AU, TOS:15,98±9,44 (?mol H2O2 Eqv./L), TAK:1,62±0,27 (mmol Trolox Eqv./L), Oksidatif Stres İndeksi (OSİ): 11,11±8,42 AU ve lipid hidroperoksid (LOOH): 5,44±1,80 (?mol H2O2 Eqv./L) olarak saptandı. Kontrol grubumuzda, DNA hasarı: 1,45±2,02 AU, TOS: 7,18±3,74 (?mol H2O2 Eqv./L), TAK: 1,76±0,38 (mmol Trolox Eqv./L), OSİ: 4,66±3,46 AU ve LOOH: 2,44±0,86 (?mol H2O2 Eqv./L) olarak saptandı. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında b-TM'lü hastalarda DNA hasarının artmış olduğu saptandı (p<0,001). Oksidan-antioksidan sistem değerlendirildiğinde hasta grubumuzda TOS, OSİ ve LOOH düzeylerinin kontrol grubuna göre arttığı, TAK'in ise azaldığı saptandı (sırasıyla p<0,001; p <0,001; p <0,001 ve p=0,018). b-TM'lü olgularımızda serum ferritin düzeyi ile sırasıyla DNA hasarı, TOS, OSİ ve LOOH arasında istatistiksel olarak anlamlı pozitif korelasyon; TAK ile istatistiksel olarak anlamlı negatif korelasyon saptandı. b-TM'lü olgularımızda serum demir ve ferritin düzeyleri ile AST, ALT ve transfüzyon yılı arasında istatistiksel olarak anlamlı pozitif korelasyon; TOS ve OSİ ile ALT arasında pozitif korelasyon, TAK ile ALT arasında ise negatif korelasyon; serum AST ve ALT düzeyleri ile transfüzyon yılı arasında istatistiksel olarak anlamlı pozitif korelasyon saptandı. Aynı zamanda b-TM'lü olgularımızda DNA hasarı ile sırasıyla TOS, OSİ, LOOH, AST ve ALT arasında istatistiksel olarak anlamlı pozitif korelasyon, TAK ile istatistiksel olarak anlamlı negatif korelasyon saptandı.Sonuç olarak; b-TM'lü hastalarda demir bağımlı oksidatif stres artışı ve beraberinde DNA hasarı oluşmaktadır. Doğal veya sentetik antioksidanların kullanımıyla beraber etkili demir şelatör tedavilere ağırlık verilmesinin oksidatif stresi ve DNA hasarını azaltabileceği düşüncesindeyiz.

Thalassemia is an autosomal recessively inherited hemoglobinopathy which basicly characterised by ineffective eritropoesis, hemolysis and anemia. Metabolic disorders, iron overload, chronic hypoxia and cell damage are added to these findings. Oxidative stres is recently being investigated in b- thalassemia major (TM) patients as well as in cardiovascular diseases, cancer, renal diseases, infection and neurological diseases. Oxidative stress develops as a result of imbalance between formation and neutralisation of pro-oxidants. Pro-oxidant / antioxidant equilibrium disorders may cause oxidative stress and DNA damage in cellular structures.The aim of this study was to detect and correlate iron overload with the oxidant / antioxidant status and DNA damage in transfusion dependent b -TM patients. The patient group was constituted from 83 patients with transfusion dependent b-TM whose mean age was 7,34 ±4,21 years. 40 sex and age-matched children with non-anemia, served as control group. The damage of mononuclear DNA were assessed with comet assay method and total oxidant status (TOS) and total antioxidant capacity (TAC) measurement by using Erel?s methods.In the b-TM patients, mean DNA damage level was 10,65±6,58 AU, mean TOS level was 15,98±9,44 (?mol H2O2 Eqv./L), mean TAK level was 1,62±0,27 (mmol Trolox Eqv./L), mean Oxidative Stres Index (OSI) level was 11,11±8,42 AU and mean lipid hydroperoxide (LOOH) level was 5,44±1,80 (?mol H2O2 Eqv./L) detected. In control group, mean DNA damage level was 1,45±2,02 AU, mean TOS level was 7,18±3,74 (?mol H2O2 Eqv./L), mean TAK level was 1,76±0,38 (mmol Trolox Eqv./L), mean OSI level was 4,66±3,46 AU and mean LOOH level was 2,44±0,86 (?mol H2O2 Eqv./L) detected. When compared to the controls, DNA damage was detected to be increased in b-TM patients (p<0,001). When oxidant-antioxidant system were evaluated, while TOS, OSI and LOOH levels were significantly increased, TAC levels were decreased in b- ? TM patients compared to controls ( p<0,001; p <0,001; p <0,001 and p=0,018 respectively). There was a statistically significant positive correlation between serum ferritin levels and DNA damage, TOS, OSI and LOOH; however a negative correlation was observed between serum ferritin and TAC levels in the b- ? TM patients. There was a statistically significant positive correlation between the serum iron and ferritin levels and AST, ALT and transfusion years in the b- ? TM patients. TOS and OSI levels were positively correlated with ALT, however a negative correlation was observed between TAC and ALT levels in the b- ? TM patients. Serum AST and ALT levels were detected to have a stastistically significant positive correlation with transfusion years in the b- ? TM patients. In the b- ? TM patients the DNA damage was detected to have a stastistically significant positive correlation with TOS, OSI, LOOH, AST and ALT respectively; however a negative correlation was observed between DNA damage and TAC levels.In conclusion; there were increased iron dependent oxidative stress and DNA damage present in patients with b-TM. The combination of effective iron-chelatory agents with natural or synthetic antioxidants can be very helpful in the clinical practice and in decrease of the oxidant stress and DNA damage of patients with b-TM.