Sitotoksik konsantrasyonda glukoz uygulanan NRK-52E hücre hattında glutatyonun nekrotik ve otofajik yolaklara etkisi

Öz

Bu çalışmada sitotoksik konsantrasyonda glukoz ile diyabetik stres oluşturulan böbrek hücre hattında, diyabete bağlı komplikasyonların ortaya konulmasında önemli olan prooksidan/antioksidan dengenin glutatyon uygulanmasından nekrotik ve otofajik yolakların nasıl etkilendiğini araştırmak ve elde edilen sonuçlara göre, komplikasyonların giderilmesine glutatyonun önemli bir etkisinin olup olmadığını ortaya koymak amacıyla planlandı.NRK-52E hücresi in-vitro koşullarında çoğaltıldı. Glukozun IC50 değeri ve glutatyonun proliferatif dozunu belirlemek için MTT canlılık testi yapıldı. Hücre hattında çalışma grupları kontrol, yüksek glukoz, glutatyon ve yüksek glukoz+glutatyon olarak belirlendi. 24 saat inkübasyondan sonra hücreler toplandı. Trizol ile RNA eldesi yapıldı. cDNA sentezi yapılarak nekrotik ve otofajik genlerin ekspresyon seviyeleri için RT-qPCR analizi ile yapıldı. Bu analiz sonucuna göre; otofajik ve nekrotik genlerin glutatyon grubunda değişmediği, glukoz uygulan gruplarda yukarı doğru artış olduğu, glutatyon uygulaması ile azalarak kontrole yaklaştığı tespit edildi.

Anahtar Kelimeler

• Yüksek glukoz
• hücre kültürü
• glutatyon
• nekrozis
• otofaji

Destekleyen Kurum

Bu araştırma Yüzüncü Yıl Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Başkanlığı tarafından TYL-2022-9893 numaralı proje olarak desteklenmiştir.

Proje Numarası

TYL-2022-9893

Etik Beyan

Bu çalışmada araştırma ve yayın etiğine uyulmuştur.

The effect of glutathione on necrotic and autophagic pathways in NRK52-E cell line, in which glucose at cytotoxic concentration was applied

Öz

In this study, diabetic stress was induced by glucose at cytotoxic concentration. It was planned to investigate how necrotic and autophagic pathways are affected by glutathione administration on the prooxidant/antioxidant balance, which is important in revealing diabetes-related complications in the kidney cell line, and to reveal whether glutathione has a significant effect on the elimination of complications according to the results obtained. reproduced under the conditions. MTT viability test was performed to determine the IC50 value of glucose and the proliferative dose of glutathione. In the cell line, the study groups were determined as control, high glucose, glutathione and high glucose + glutathione. After 24 h of incubation, cells were harvested. RNA was obtained with Trizol. cDNA was made and expression levels of necrotic and autophagic genes were performed by RT-qPCR. According to the result of this analysis; It was determined that autophagic and necrotic genes did not change in the glutathione group, were up-regulated in the glucose-administered groups, and decreased with glutathione administration and approached control

Anahtar Kelimeler

• High glucose
• cell culture
• glutathione
• necrosis
• autophagy

Destekleyen Kurum

This research was supported by the Centennial University Scientific Research Projects Directorate as project number TYL-2022-9893.

Proje Numarası

TYL-2022-9893

Etik Beyan

This study adhered to research and publication ethics.

Kaynakça

1. Abou-Seif MA, Youssef A. (2004) Evaluation of some biochemical changes in diabetic patients. Clin Chim Acta. 346 (2), 161-70.
2. Arslan DO, Korkmaz G, Gözüaçık D. (2011) Otofaji ve hücresel stres yanıtı ve ölüm mekanizması. Acıbadem Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi. 2(4),184-194.
3. Andian G, Burçak G. (2005) Oxidative damage to nuclear DNA in streptozotocin-diabetic rat liver. Clin Exp Pharmacol Physiol. 32 (8), 663-666.
4. Coşkun G, Özgür H. (2011) Apoptoz ve nekrozun moleküler mekanizması. AKTD. 20(3),145-158. Franco R, Schoneveld OJ, Pappa A, Panayiotidis MI. (2007) The central role of glutathione in the pathophysiology of human diseases. Arch Physiol Biochem. 113(4-5), 234-58.
5. Karabulut H, Gülay MŞ. (2016) Antioksidanlar. Mehmet Akif Ersoy Üniv Vet Fak Derg. 1(1), 65-76.
6. Karagöz B. (2023) Ülserli sıçanlarda tek başına anjiyotensin-1 reseptör blokajı ile anjiyotensin-1reseptör-neprilisin inhibisyonu kombinasyonunun gastroproteksiyon açısından karşılaştırılması Yüksek lisans tezi. Erzurum Atatürk Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
7. Koo DY, Lee SH, Lee S, Chang J, Jung HH, Im GJ. (2016) Comparison of the effects of lipoic acid and glutathione against cisplatin-induced ototoxicity in auditory cel. Int J Pediatr Otorhinolaryngology. 91,30-36. doi.org/10.1016/j.ijporl.2016.10.008.
8. Kulkarni R, Acharya J, Ghaskadbi S, Goel P (2014) Thresholds of oxidative stress in newly diagnosed diabetic patients on intensive glucose-control therapy. PLoS One. 9(6), e100897. doi.org/10.1371/journal.pone.0100897.

9. Lv H, Zhen C, Liu J, Yang P, Hu L, Shang P (2019) Unraveling the potential role of glutathione in multiple forms of cell death in cancer therapy. Oxid Med Cell Longev. 2019,1-16. doi.org. 10.1155/2019/3150145.
10. Memişoğulları R. (2005) Diyabette serbest radikallerin rolü ve antioksidanların etkisi. Düzce Tıp Fakültesi Dergisi. 7(3), 30-39.
11. Nagata J, Kijima H, Hatanaka H, Asai S. (2001) Reversal of cisplatin and multidrug resistance by ribozyme-mediated glutathione suppression. Biochem Biophys Res Commun. 286 (2), 406-413. doi.org/10.1006/bbrc.2001.5399.
12. Park KS, Kim JH, Kim MS, Kim JM, Kim SK. (2001) Effects of insulin and antioxidant on plasma 8-hydroxyguanine and tissue 8-hydroxydeoxyguanosine in streptozotocin-induced diabetic rats. Diabetes. 50(12), 2837-41.
13. Seo G, Kim SK, Byun YJ, Oh E, Jeong SW, Chae GT, Lee SB. (2012). Hydrogen peroxide induces Beclin 1-independent autophagic cell death by suppressing the mTOR pathway via promoting the ubiquitination and degradation of Rheb in GSH-depleted RAW 264.7 cells.Free Radic Res. 45(4), 389-399. doi.org 10.3109/10715762.2010.535530.
14. TEMD (2024) Diyabetes Mellitus ve Komplikasyonlarının Tanı, Tedavi ve İzlem Kılavuzu. Ankara. Türkiye Endokrinoloji ve Metabolizma Derneği. ISBN: 978-625-99759-2-4.
15. Thapa RJ, Nogusa S, Chen P,Maki JL, Lerro A, Andrake M, Rall GF, Degterev A, Balachandran S (2013). Interferon-induced RIP1/RIP3-mediated necrosis requires PKR and is licensed by FADD and caspases. Proc Natly Acad Scı USA. 110 (33),109-118.
16. Tonnus W, Belavgeni A, Beuschlein F, Eisenhofer G, Fassnacht M, Krois M, Krone N, Reincke M, Bornstein LA (2021) The role regulated necrosis in endocrine diseases. Nat Rev Endocrinol. 17(8), 497-510. doi.org. 10.1038/s41574-021-00499-w.
17. Xu X, Chua CC, Kong J, Kostrzewa RM, Kumaraguru U, Hamdy RC,Chua BHL. (2007) Necrostatin-1 protects against glutamate-induced glutathione depletion and caspase-independent cell death in HT-22 cells. Journal of Neurochemistry.103(5), 2004-2014. doi.org 10.1111/j.1471-4159.2007.04884.x
18. Xu T, Ding W, Taring MA, Wang Y, Wan Q, Li M, Wang J. (2018) Molecular mechanism and therapy application of necrosis during myocardial injury. J Cell Mol Med. 22(5), 2547-57.
19. Yur F, Dede S, Karaca T, Yeğin SC, Değer Y, Özdemir H. (2013) The effect of glutathione treatment on the biochemical and immunohistochemical profile in streptozotocin-induced diabetic rats. J Membr Biol. 246(6), 427-433.
20. Yur F, Dede S, Çetin S, Taspinar M, Usta A. (2022) In vitro evaluation of glutathione implementation on oxidative DNA damage and oxidant status in high glucose conditions. Eurasian J Vet Sci. 38(4), 242-247. doi.org 10.15312/EurasianJVetSci.2022.388
21. Yaycı G, Dede S, Usta A, Yüksek V, Çetin S. (2021) In vitro evaluation of the effect of glutathione on caspase system and oxidative DNA damage in high glucose condition. Eskişehir Technical University Journal of Science and Technology C- Life Sciences and Biotechnology. 10 (6),132-137.
22. Zhang Y, Su SS, Zhao S Yang Z, Zong C, Chen X, Cai Q, Yang Z, Huang Ş, Wu R, Han J. (2017). RIP1 autophosphorylation is promoted by mitochondrial ROS and is essential for RIP3 recruitment into necrosome. Nat Commun. 8(8), 1-14. doi.org. 10.1038/ncomms14329.