Sirkadiyen ritim bozukluklarının peroksizomal lipid metabolizmasına etkisi

Abstract

Amaç: Sirkadiyen ritim bozuklukları modern yaşam şartları altında oldukça yaygınlaşmış olup kanser, metabolik sendrom, diyabet gibi kronik hastalıkların patogenezinde önemli bir yer tutmaktadır. Uyku düzensizliklerine bağlı sirkadiyen ritim bozukluklarıyla ilgili serum lipidomiks çalışmaları peroksizomal bir metabolit olan plazmalojen düzeylerinin arttığını göstermiştir. Buradan yola çıkarak çalışmamızda, farklı etkenlerle oluşturulan sirkadiyen ritim bozukluklarının peroksizomal lipid metabolizmasını etkileyip etkilemediğini belirlemeyi amaçladık. Materyal ve Metot: Çalışmamızda, ratlara iki hafta boyunca sirkadiyen ritmi etkilediği bilinen kalori kısıtlaması, yemleme süresinin sınırlanması ve sürekli aydınlığa maruz bırakma gibi kısıtlamalar uygulandı. Aynı süre zarfında bir başka gruba peroksizomal aktivasyonu sağlamak amacıyla fenofibratlı yemler verildi. Peroksizomal metabolitler olan plazmalojenler eritrosit membranında, GC; çok uzun zincirli yağ asitleri, pristanik asit ve fitanik asit düzeyleri ise plazmada, GC-MS yöntemi ile analiz edildi. Karaciğerde peroksizomal aktivasyon immunohistokimyasal yöntemlerle incelendi. Bulgular: Eritrosit membranında FF, SA ve KK gruplarında plazmalojen seviyeleri kontrole göre düşük bulundu. Membran fosfolipidlerinin yapısında bulunan bazı PUFA'lar azalırken, palmitik asit seviyesi artış gösterdi. Peroksizomal lipid metabolizması FF'de aktifken KK grubunda inaktifti. Sirkadiyen ritim bozukluğu oluşturulan gruplarda karaciğerde hidropik değişikliklerle birlikte katalaz immünreaktivitesinde artış gözlendi. Sonuç: Sirkadiyen ritmi bozan etkenler, eritrosit membranı üzerinde benzer etkiler yaratırken, peroksizomlar üzerinde farklı etkiler yarattı. Dolayısıyla sirkadiyen ritim bozukluklarında eritrosit membranı fosfolipid kompozisyonun değerlendirilmesinin bu bozuklukların teşhis ve tedavisinde bir yol gösterici olabileceği kanaatindeyiz.

Aim: Circadian rhythm disorders are common in modern life conditions and they are involved in pathogenesis of cancer, metabolic syndrome, diabetes and other chronic diseases. Lipidomic studies revealed that circadian rhythm disorders increased some plasmalogen levels, a peroxisomal metabolite. Therefore; in this study, we aimed to determine whether circadian rhythm disorders affect peroxisomal lipid metabolism. Material and Metod: Constant light exposure, calorie restriction and time-restricted feeding were applied for two weeks in order to alter circadian rhythm in rats. An another group was assigned to food supplementation with phenofibrate to evaluate and to compare peroxisomal activation. Plasmalogens were analyzed by GC method in the erythrocyte membrane; very long chain fatty acids (C22, C24, C26), pristanic acid and phytic acid levels analyzed by GC-MS method in rat plasma. Peroxisomal activation was evaluated by immunohistochemical methods in liver. Results: Plasmalogen levels were significantly lower in the erythrocyte membrane of the FF, SA and KK groups. While some of PUFAs in the membrane phospholipids decreased whereas palmitic acid levels were increased. While peroxisomal lipid metabolism was active in FF, it was inactive in KK group. In groups with circadian arrhythmia, there was an increase in catalase immunreactivity along with hydropic changes in the liver. Conclusion: The various conditions that disrupt the circadian rhythm have created similar effect on erythrocyte membrane while caused different effects on peroxisomes. Therefore we conclude that the evaluation of erythrocyte membrane phospholipid composition in circadian rhythm disorders can also be a valuable tool in the diagnosis and treatment of these disorders.