Streptozotosin ile oluşturulmuş Tip I diyabetli βeta hücrelerinde çinko takviyesinin apoptozis ve insülin salgısına olan etkisi

Abstract

Dünya genelinde sık görülen diyabet, insülin yetmezliğine bağlı metabolik bir hastalıktır. Bu hastalığın patogenezinde oksidatif stres en önemli mekanizmadır. Çinko vücudumuzda eser miktardaki bulunan bir elementtir. İnsülin salgılanmasındaki görevi hala tam olarak aydınlatılamamış olsa da özellikle β-hücrelerinde insülin paketlenmesi ve salgılanmasında etkili olduğu bilinmektedir. Çinkonun insülin salgısındaki etki yolu veya yolakları gizemini korumaktadır. Çalışmamamızın amacı; çinko desteğinin antiapoptotik ve antioksidan özelliğe ile insülin sekresyonunu arttırıp arttırmadığını araştırmaktır. Çalışmamızda insan β-hücre hattı kullanıldı. Kontrol (K), Çinko (K+Z), Diyabet (D) ve Diyabet + Çinko (D+Z) olmak üzere 4 grup oluşturuldu. Grupların protein izolasyonları yapıldı ve bazı apoptotik proteinlerin analizleri, insülin sekresyon ölçümleri yapıldı. Total oksidan (TOS) ve antioksidan (TAS) ölçümleri yapıldı. TAS ve TOS değerlerinden oksidatif stres indeksleri (OSI) hesaplandı. İmmunofloresan boyamayla insülin ve aktinin dağılımları görüntülendi. Diyabet TOS'u arttırarak OSI' nin artmasına neden oldu. D+Z grubunun TOS'u K ve K+Z'e göre yüksek olduğu gözlendi. D grubu; sitokrom-c, P53 ve kaspaz-3 protein mikarında değişikler yaparak apoptozise neden oldu. D+Z grubunda ise, sitokrom-c, p53, kaspaz-3 protein miktarlarında düzelme yaparak β-hücre kayıplarını azalttı. D grubunun insulin salınımı kontrole göre çok az iken, D+Z grubunun insulin sekresyonu diyabet grubuna göre yüksek olduğu saptandı. Sonuç olarak diyabet oksidatif strese neden olarak apoptozisle β-hücre kayıplarını arttırarak insulin sekresyonunu azaltır. Diyabetin ardından çinko desteği yapılan β-hücrelerde ise apoptotik proteinlerin azalması ile β-hücre korunumu ile insülin sekresyonunu arttırır.

Diabetes mellitus a common disease in the world is an illness related to insulin deficiency. Oxidative stress is the most important mechanism of its pathogenesis. Zinc is one of trace element in the body. Although zinc effect on insulin secretion is still unclear, it may have an important role to insulin packing and secretion. The aim of the study was to investigate whether zinc is able to increase insulin secretion by its antiapoptotic and antioxdidants properties or not. The current study was used to human β-cell line. Total 4 groups were created as Control (C), Zinc supplementation (C+Z), Diabetes (D), Diabetes+Zinc (D+Z). Protein was isolated to measure some apoptotic proteins and insulin secretion. Total oxidant and antioxidant status were measured then oxidative stress index (OSI) was calculated by using TOS/TAS. Immunofluorescence imaging was done to determine of insulin and actin distribution at beta cell. Diabetes caused to increase OSI by increasing TOS. The TOS of D+Z group was high to versus both of C and C+Z groups. However, D was initiated to apoptosis by alteration of cytochrome-c, p53, caspase-3 protein levels. D+Z was decrease to loss β-cell by restoration of cytochrome-c, p53 and caspase-3 protein levels. The insulin secretion of D group was lower versus control. But the insulin secretion of D+Z was high compared to diabetic groups. Consequently, diabetes lead to diminish to insulin secretion making to lose β-cell by apoptosis. β-cell at zinc supplementation after diabetes gives rise to elevate to insulin secretion through the protection of β-cell by decreasing apoptotic proteins.