SIÇANLARDA OLUŞTURULAN TİP-2 DİYABET MODELİNDE PİOGLİTAZONUN PERİVASKÜLER ADİPOZ DOKUDA (PVAD) ENDOPLAZMİK RETİKULUM (ER) STRESİ VE OTOFAJİ ÜZERİNE OLAN ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Civelek E., Karaman E. F., Özden S., Uydeş Doğan B. S., Kaleli Durman D.

26. Ulusal ve 1. Uluslararası Farmakoloji Kongresi, İzmir, Türkiye, 4 - 06 Kasım 2021, ss.358

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.358
  • İstanbul Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Amaç: Damarların etrafında bulunan lokal adipoz doku katmanı olan PVAD’ın kardiyovasküler sistem fizyolojisinde önemli rol oynadığı bilinmektedir. Tip-2 diyabette görülen PVAD disfonksiyonu neticesinde PVAD’ın antikontraktil etkisi ortadan kalkmakta ve PVAD’dan salınan adipokin kompozisyonu değişmektedir. Çalışmamızda tip-2 diyabette gözlenen PVAD disfonksiyonunda ER stres ve otofajinin rolünün araştırılması ve klinikte sıklıkla kullanılan bir oral antidiyabetik olan pioglitazonun etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır.

Gereç-Yöntem: Wistar sıçanlar 4 hafta süresince yüksek yağlı diyet ile beslenmiş ve 4 hafta sonunda 35 mg/kg streptozotosin intraperitoneal olarak uygulanmıştır. Diyabet grubunda olmayan sıçanlar ise normal yem ile beslenmiş ve streptozotosinin çözücüsü sitrat tamponu intraperitoneal olarak uygulanmıştır.  Diyabet doğrulamasını takiben 4 hafta beklenmiş ve daha sonra 6 hafta boyunca 20 mg/kg pioglitazon oral olarak uygulanmıştır. Kontrol grubuna ise pioglitazonu süspande etmek için kullanılan metilselüloz verilmiştir. 6 hafta sonunda sıçanlar sakrifiye edilmiş ve torasik PVAD’ları izole edilmiştir. İzole edilen PVAD’larda ER stres ile ilişkili ATF4, CHOP, GRP78 ile otofaji ile ilişkili LC3-II, p62, Beclin mRNA düzeyleri PCR yöntemiyle ölçülmüştür.

Bulgular: Diyabete bağlı olarak PVAD’da ER stres ile ilişkili gen ekspresyonlarında artış gözlenmiştir. Bunun yanı sıra kontrol gruplarında pioglitazon uygulamasına bağlı olarak ER stresin arttığı görülmüştür. Diyabet grubunda pioglitazon uygulamasına bağlı olarak GRP78 gen ekspresyonu anlamı düzeyde yükselmiştir. Otofaji ile ilişkili genlerden LC3-II ve Beclin ekspresyon düzeyleri diyabete bağlı olarak artmış ve diyabetik grupta pioglitazon uygulamasına bağlı olarak azalmıştır. p62 mRNA düzeyi ise pioglitazon uygulamasına bağlı olarak hem kontrol hem de diyabet grubunda artmıştır.

Sonuç: Tip-2 diyabete bağlı olarak ER stres ve otofaji ile ilişkili olan gen ekspresyonlarında artış gözlenmiştir. Pioglitazon uygulamasının ise genel olarak ER stresi artırırken otofajiyi azalttığı tespit edilmiştir. Bulgularımız diyabet koşulunda gerçekleşen PVAD disfonksiyonunun mekanizmasının ve pioglitazonun etkisinin anlaşılmasına katkı sunmaktadır.

Bu çalışma TÜBİTAK (Proje No:217S209) tarafından desteklenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Perivasküler Adipoz Doku, Pioglitazon, Tip-II Diyabet, ER stres, Otofaji

Objectives: PVAT, which is the local adipose tissue layer around the vessels, plays an important role in the physiology of the cardiovascular system. As a result of PVAT dysfunction seen in type 2 diabetes, the anticontractile effect of PVAT is abolished and the composition of adipokine released from PVAT changes. In our study, it was aimed to investigate the role of ER stress and autophagy in PVAT dysfunction observed in type-2 diabetes and to examine the effect of pioglitazone, an oral antidiabetic that is commonly used.

Materials-Methods: Wistar rats were fed high-fat diet for 4 weeks and 35 mg/kg streptozotocin was administered intraperitoneally at the end of 4 week diet period. Rats which are not in the diabetes group were fed with normal chow and citrate buffer, the solvent of streptozotocin, was administered intraperitoneally. 4 weeks after diabetes confirmation, 20 mg/kg pioglitazone was administered orally for 6 weeks. The control group was given methylcellulose, which is used to suspend pioglitazone. After 6 weeks, the rats were sacrificed and their thoracic PVATs were isolated. In isolated PVATs, ER stress-related ATF4, CHOP, GRP78 and autophagy-related LC3-II, p62, Beclin mRNA levels were measured via PCR method.

Results: An increase in ER stress-related gene expressions were observed in PVAT due to diabetes. In addition, it was observed that ER stress increased due to pioglitazone administration in the control groups. In the diabetes group, GRP78 gene expression increased significantly due to pioglitazone administration. The expression levels of LC3-II and Beclin, which are autophagy-related genes, increased due to diabetes and decreased due to pioglitazone administration in the diabetic group. The p62 mRNA level, on the other hand, increased in both control and diabetes groups due to pioglitazone administration.

Conclusions: ER stress and autophagy-related gene expression levels were increased due to type-2 diabetes. Pioglitazone administration was found to increase ER stress and decrease autophagy in general. Our findings contribute to the understanding of the mechanism of PVAT dysfunction in diabetes and the effect of pioglitazone.

This study was supported by TUBITAK (Project No:217S209).

Keywords: Perivascular Adipose Tissue, Pioglitazone, Type-II Diabetes, ER stress, Autophagy