Sıçan hemodilüsyon ve iskemi modelinde böbrek termal analizi ve mitokondri fonksiyonu
Kidney thermal analysis and mi̇tochondria function in rat hemodilution and ischemia model
- Tez No: 968630
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR AKSU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Fizyoloji, Zooloji, Biology, Physiology, Zoology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Zooloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Termal görüntüleme, inflamasyon veya iskemi gibi patolojik durumlara bağlı doku sıcaklık değişimlerinin tespitinde kullanılan invazif olmayan bir tekniktir. Böbrek gibi yüksek metabolik aktiviteye sahip organlarda mitokondriyal disfonksiyonun çeşitli hastalıkların patofizyolojisinde kritik bir rol oynadığı bilinmektedir. Akut böbrek hasarı ve sıvı uygulamaları, hücre enerji metabolizmasında hasara neden olabilmektedir. Bu durum, nihayetiyle mitokondriyal membran mekanizmalarıyla ilişkili bölgesel termal değişiklikler oluşturabilir. Bu bağlamda, çalışmamız termal görüntüleme yöntemini kullanarak sıvı uygulamasının böbrek iskemi-reperfüzyon hasarı üzerindeki etkilerini araştırmayı hedeflemektedir. Ayrıca, bu etkilerle ilişkili mitokondriyal disfonksiyonu ve oksidatif stresi değerlendirmek de çalışmamızın temel amaçları arasındadır. Çalışmamızda Wistar albino sıçanlar (n=7) yedi gruba ayrılmıştır; kontrol (K), aortik klemp (ISK, 30 dk), reperfüzyon (IR, aort klemp sonrası 90 dk), izotonik uygulanan (H1), asetat dengeli kristaloid uygulanan (H2), izotonik sonrası IR (H1+ISK) ve asetat dengeli kristaloid sonrası IR (H2+ISK). Hemodinamik parametrelere ek olarak, böbrek disfonksiyonunun belirteçleri olarak serum kreatinin ve üre düzeyleri ölçülmüştür. Ayrıca, oksidatif hasar belirteçleri (DT, KYN, MDA, AOPP), böbrek hasarı belirteçleri (KIM-1, NGAL) ve mitokondriyal fonksiyon parametreleri (NADH, FAD, UCP-1, UCP-2) değerlendirilmiştir. Dokunun termal özellikleri ise termal görüntülerin ortalama sıcaklık, hata metrikleri (RMSE, MAE), yapısal benzerlik (GLCM, SSIM) ve mesafe ölçüm hesaplanması (Öklit, Bray-Curtis) analizleri ile belirlenmiştir. Böbrek fonksiyon kaybı, tüm deney gruplarında üre/kreatinin oranındaki artışla gösterilmiştir. Oksidatif süreçlerde artan DT, KYN, MDA ve AOPP düzeyleri ile mitokondriyal fonksiyonlarda artan NADH ve FAD düzeyleri, IR ve hemodilüsyonla birlikte uygulanan iskemi gruplarında hasarla ilişkilidir. Sonuç olarak, hemodilüsyon ve IR sıvı türünden bağımsız olarak hipotansiyona neden olmakta, oksidatif hasara ve mitokondriyal disfonksiyona yol açmaktadır. Hem hemodilüsyon hem de IR, muhtemelen azalmış kan akışı veya mitokondriyal hasar nedeniyle dokuda termoregülasyon mekanizmalarının bozulmasına neden olmaktadır. Çalışmamız, iskemik hasara karşı sıvı uygulanmasını, mitokondriyal fonksiyon ve termal analizlerle ilişkilendiren ilk çalışmadır. Termal görüntüleme, böbrek fonksiyonunun tanı, takip ve hasar tespitinde değerli bir araç olarak kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Thermal imaging is a non-invasive technique employed to detect alterations in tissue temperature attributable to pathological conditions such as inflammation or ischemia. Mitochondrial dysfunction is recognized as a critical factor in the pathophysiology of various diseases affecting organs with high metabolic activity, including the kidneys. Acute kidney injury and fluid administration can adversely impact cellular energy metabolism. This situation can ultimately lead to regional thermal changes associated with mitochondrial membrane mechanisms. In this context, the present study aims to investigate the effects of fluid administration on renal ischemia-reperfusion injury through thermal imaging. Furthermore, the assessment of mitochondrial dysfunction and oxidative stress related to these effects constitutes a prior objective of the study. In our study, Wistar albino rats (n=7) were divided into seven groups: control (C), aortic occlusion (ISC, 30 min), reperfusion (IR, 90 min post-aortic occlusion), normal saline (H1), acetate-balanced crystalloid fluid (H2), normal saline post-IR (H1+ISC), and acetate-balanced crystalloid fluid post-IR (H2+ISC). We measured systemic hemodynamic parameters, serum creatinine, and urea levels as indicators of renal dysfunction. Additionally, oxidative damage markers (DT, KYN, MDA, AOPP), renal injury markers (KIM-1, NGAL), and mitochondrial function parameters (NADH, FAD, UCP-1, UCP-2) were assessed. The thermal properties of the tissue were assessed through mean temperature evaluations, error metrics (RMSE and MAE), structural similarity analyses (utilizing GLCM and SSIM), and distance measurement calculations (Euclidean and Bray-Curtis) of thermal images. Renal function impairment was evidenced by increased urea/creatinine ratio across all experimental groups. Elevated levels of DT, KYN, MDA, and AOPP, indicative of oxidative processes, along with increased concentrations of NADH and FAD associated with mitochondrial functions, were observed in the groups subjected to ischemia/reperfusion (IR) and ischemia combined with hemodilution. In conclusion, both hemodilution and IR induce hypotension irrespective of the type of fluid administered and contribute to oxidative damage and mitochondrial dysfunction. Hemodilution and IR may compromise thermoregulatory mechanisms within the tissue, likely due to reduced blood flow or mitochondrial impairment. This study represents the first investigation to correlate fluid application in the context of ischemic damage with mitochondrial function and thermal analyses. Furthermore, thermal imaging may be a valuable tool for diagnosing, monitoring, and detecting renal function impairment.
Benzer Tezler
- Sıçanlarda akut normovolemik ve hipervolemik hemodilüsyonun etkileri
The effects of acute normovolemic and hypervolemic hemodilution on rats
MUZAFFER UTKU ÇAKIR
- Sıçan dalağında marjinal bölge makrofajlarının incelenmesi (ışık mikroskobu, enzimhistokimya gösterimleri)
Investigation of marginal zone macrophages at rat spleen (light microscopy, enzyme-histochemistry demonstrations)
DENİZ ERGENECİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1996
Histoloji ve EmbriyolojiAnkara ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURŞEN SAYIN
- Sıçan modelinde geç dönem sinir onarımında yağ grefti kullanılmasının yara iyileşmesi üzerine etkisinin incelenmesi
The effect of fat graft wrapping on wound healing in delayed nerve repair on A rat model
İSMAİL AKSU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2015
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiUludağ ÜniversitesiPlastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN KAHVECİ
- Sıçan modelinde epinörium defektli sinir hasarında yağ grefti kullanılmasının sinir iyileşmesi üzerine etkisinin incelenmesi
The Effect of Fat Graft Wrapping on Nerve Healing in Epineurium Injury
ORHAN TUNALI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2015
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiUludağ ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN KAHVECİ
- Sıçan karaciğer ve böbrek dokularından saflaştırılan beta-glukozidazlar üzerine bazı antibiyotiklerin in vitro etkilerinin araştırılması
Investigation of the in vitro effects of some antibiotics on the purified beta-glucosidases from the rat liver and kidney
NİHAL TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyokimyaBalıkesir ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HATİBE KARA