Biophysical investigation of the effects of antioxidants on normal and diabetic rat bone tissues at molecular level
Antioksidanların normal ve diyabetik sıçan kemik dokularına etkilerinin moleküler düzeyde biyofiziksel olarak araştırılması
- Tez No: 153556
- Danışmanlar: PROF.DR. FERİDE SEVERCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Diabetes Mellitus, Kemik, Antioksidan, FTIR Spektroskopisi, Mikroskopi vıı, Diabetes Mellitus, Bone, Antioxidant, FTIR Spectroscopy, Microscopy
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 167
Özet
oz ANTIOKSIDANLARIN NORMAL VE DIYABETIK SIÇAN KEMİK DOKULARINA ETKİLERİNİN MOLEKÜLER DÜZEYDE BİYOFİZİKSEL OLARAK ARAŞTmiLMASI Boyar, Handan Doktora, Biyoloji Bölümü Tez Danışmanı; Prof. Dr. Feride Severcan Haziran 2004, 148 sayfa Bu çalışmanın ilk kısmında; diabetes mellitus ve selenyum tedavisinin, streptozotosin muamelesi ile diyabet oluşturulmuş sıçanların uzun kemikleri (femur ve tibiya) üzerine etkileri Fourier Dönüşüm Kızıl Ötesi (FTIR) spektroskopisi, ışık ve elektron mikroskopları ile moleküler düzeyde incelenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde ise, selenyum ve vitamin E eksikliği ya da selenyum toksisitesinin sıçan kemikleri üzerine etkileri FTIR spektroskopisi ile çalışılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında; diyabetik sıçan kemiklerinin mineral ve matriks kısımlarında değişiklikler gözlenmiştir. Bu değişiklikler kısaca, mineral kristal büyüklüğünde artış, asit fosfat ve karbonat içeriğinde azalma, kemik dokunun kollajen I kısmında bulunan payridinolinin (Pyr) çapraz bağının dihidroksilizinonorlösin (DHLNL) çapraz bağına oranında artış, ve bununla birlikte kemik dokunun matriks kısmı için lipidin proteine oranında artış osteoporotik hastalarda ve hayvan modellerindeki sonuçla oldukça benzerdir. Bu sonuçlar, diyabetik osteoporozisin varlığım kanıtlamaktadır. Ayrıca ışık ve elektron mikroskopları ile yapılan histolojik çalışmalar da söz konusu sonuçları desteklemektedir. FTIR spektroskopisi analizlerinden sodyum selenit tedavisinin diyabetik kemiklerin anormal özellik gösteren mikroyapılannda bazı onarıcı etkilere sahip olduğu ortaya çıkmıştır. viÇalışmanın ikinci kısmından elde edilen sonuçlar göstermiştir ki; selenyum eksikliği kemik minerallerinin kristal büyüklüğünde artışa, asit fosfat ve kararsız karbonat miktarında azalmaya, payridinolinin dihidroksilizinonorlösine oranında ise artışa sebep olmaktadır. Bu sonuçlar selenyumun glikoz metabolizmasındaki öneminin bir göstergesi olabilir. Selenyum fazlalığı gösteren grubun sonuçlarının, selenyumun toksik etkisinin asit fosfat artışına sebep olması dışında selenyum eksikliği sonuçlan ile benzer olduğu ortaya çıkmıştır. Bu olay kemik dokunun deforme olmasına ve asidik özelliğinin değişmesine neden olabilir. FTIR spektroskopisi, ışık ve elektron mikroskobu çalışmalarından elde edilen bulgulara göre; antioksidan bakımından eksik ve fazla günlük besin sıçan uzun kemiklerinin mineral kısmında benzer anormalliklere neden olmaktadırlar. Elde edilen bütün sonuçlar antioksidanlann insan yaşamı için önemini ve eğer uygun miktarlarda kullanılırsa, diyabet hastalığının kemiklerde ve ayrıca diğer organlarda neden olacağı komplikasyonlan önleyebilme potansiyeline sahip olabileceklerini gösterebilir. Fakat, sodyum selenit muamele edilmiş kontrol grubu sıçan femur kemiklerinde bazı yapısal bozukluklar gözlendiğinden konuyla ilgili ileri düzeyde çalışmalar selenyumun tedavi amaçlı kullanımı için gereklidir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT BIOPHYSICAL INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF ANTIOXIDANTS ON NORMAL AND DIABETIC RAT BONE TISSUES AT MOLECULAR LEVEL Boyar, Handan Ph.D., Department of Biology Supervisor: Prof. Dr. Feride Severcan June 2004, 148 pages In the first part of this study, the effect of diabetes mellitus on the long bones (femur and tibia) of the streptozocin induced diabetic rats and the effect of selenium (Se) treatment on these bones are investigated at molecular level by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, light and electron microscopy. In the second part of this study, the effect of selenium and vitamin E deficiency or selenium toxicity on rat bones have been studied by FTIR spectroscopy. The results of the first part of the present study revealed that the changes observed in the mineral and matrix phases of diabetic bones, briefly, the increase in the mineral crystal size, the decrease in the acid phosphate and carbonate content, the increase in the ratio of pyridinoline [Pyr] cross-links to dihydroxylysinonorleucine [DHLNL] cross-links present in collagen I of the bone tissue as well as the increase in the lipid to protein ratio of the matrix are quite similar to those seen in osteoporotic patients and animal models and confirms the evidence of diabetic osteoporosis. Histologic studies carried out with light and electron microscopy supported these findings. FTIR spectroscopic analysis revealed that sodium selenite treatment had some restoring effects on the deviated properties of the microstructure of diabetic bones. IVThe results of the second part of this study revealed that the deficiency of selenium led to increase in the crystal size of the bone minerals, decreases in acid phosphate and labile carbonate content and increase in the Pyr to DHLNL ratio as in the case of diabetic bones. These results can be indicative of the importance of selenium in glucose metabolism.The results of Se excess group are similar to those of Se deficient group except that toxic amount of selenium led to increase in the relative amount of acid phosphate. This can affect the pH of the mineral environment and lead to deformation of the bone tissue. It can be concluded from FTIR spectroscopic and light microscopic findings that both antioxidant deficient and excess diets cause almost similar defects in the mineral matrix phases of rat long bones. Overall results may reflect the importance of antioxidants for human life and if they are used in proper amounts they can be preventive for the complications of diabetes seen in bones as well as other organs. However, further investigations are necessary for the therapeutic usage of selenium, since the treatment of control group rat femurs with sodium selenite led to some structural defects.
Benzer Tezler
- Çinko ve selenyumun antioksidan özelliklerinin oksidatif stres indüklü DNA radikallerinin immün-spin-yakalama yöntemi kullanılarak incelenmesi
Investigation of antioxidant properties of zinc and selenium on oxidative stress-induced dna radicals by immuno-spin-trapping technique
VEDİA DELETİOĞLU
- Streptozotosin ile indüklenmiş diyabetik sıçanlarda pterostilben ve resveratrolün gastroknemius kasının biyomekanik, biyokimyasal ve histolojik özellikleri üzerine etkileri
The effects of pterostilbene and resveratrol on the biomechanic, biochemical and histological parameters in streptozotocin-induced diabetic rats gastrocnemius muscle
BORA TAŞTEKİN
- Deneysel diyabette gözlenen vasküler fonksiyon bozukluklarında sodyum selenat uygulamasının etki mekanizmalarının incelenmesi
Investigation of underlying mechanisms of sodium selenate effects on vascular dysfuntions in experimental diabetes
EVRİM TANRIVERDİ
- Matriks metalloproteazların diyabetik sıçanların endotel bağımlı damar fonksiyonlarındaki rolü
Investigation of matrix metalloproteinases roles on vessel function in diabetic rats
ESMA NUR ZEYDANLI
- Ovariektomize sıçan arka kök ganglion TRPV1 kanalları üzerinde östrojenin etkisinin patch-clamp tekniği ile araştırılması
Investigation of the effect of estrogen on ovariectomized rat dorsal root ganglion TRPV1 channels by patch-clamp technique
YENER YAZĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyofizikSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyofizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA NAZIROĞLU