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: Belirtilmemiş.
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
- Selenyum ve E vitamini eksikliği: Papiller kasın elektrofizyolojik ve mekaniksel fonksiyonları
Deficiency of selenium and vitamin E: The Electrophysiological and mechanical functions of the papiller muscle
MESUT KILIÇ
- Kadmiyum ve kurşuna maruz bırakılan sıçanların kan ve değişik dokularındaki toksisite üzerine selenyum ve kateşin etkilerinin araştırılması
İnvestigation of catechin and selenium on toxicity in blood and varius tissues of rats that exposed to cadmium and lead
SEMRA ÖZDEMİR
- Multimodal investigation of fMRI and fNIRS derived Breath Hold BOLD signals with an expanded balloon model
İYKÖS ve İMRG ile elde edilmis nefes tutma KOSB işaretlerinin genişletilmiş balon modeliyle incelenmesi
UZAY EMRAH EMİR
Doktora
İngilizce
2008
BiyofizikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZHAN ÖZTÜRK
YRD. DOÇ. DR. ATA AKIN
- Gen kontrol bölgelerinde yönlendirilmiş mutagenez ile yapılacak değişikliklerin ekspresyon üzerine etkilerinin penisilin asilaz (PA) modelinde incelenmesi ve ilgili klonda ekspresyonun gerçekleştiği promotorun belirlenmesi
The investigation of the effects of the modifications introduced by site-directed mutagenesis on the gene kontrol region on the penicillin acylase (PA) model system and determination of the promotor from which gene expression directed
SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK
- Pulslu magnetik alanların (PEMFs) kurbağa iskelet kası kasılma aktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of pulsed magnetic fields (PEMFs) on contractile properties of frog skeleta) musele
FERHAN ESEN
