ASTIMLI YETÝÞKÝN HASTALARDA SERUM LEPTÝN, IFN-ã, IL-4, IL-10, NÝTRÝK OKSÝT KONSANTRASYONLARI VE SOLUNUM FONKSÝYONLARI ARASINDAKÝ ÝLÝÞKÝLER
1 2 4 3
Mustafa YILMAZ , Mustafa ALTINIÞIK , Mehmet POLATLI , Nimet DEMÝRTAÞ ,
5 4
Cengiz GÖKBULUT , Orhan ÇÝLDAÐ
ÖZET
AMAÇ: Astým, hava yollarýnýn kronik inflamatuvar hastalýðý olarak kabul edilmektedir. Astýmda Th1/Th2 lenfositleri arasýndaki denge Th2 lenfositleri lehine deðiþmiþtir. Çalýþmamýzda, astýmlý yetiþkin hastalarda solunum fonksiyon testleri ile serum leptin, IL-4, IL-10, IFN-ã düzeyleri ve plazma nitrik oksit konsantrasyonlarý arasýndaki iliþkiyi incelemeyi amaçladýk.
GEREÇ ve YÖNTEM: Çalýþma kapsamýna, klinik olarak astým tanýsý alan 32 hasta, hasta grubu olarak; astým ve baþka bir akut veya kronik hastalýðý olmayan 32 saðlýklý kiþi de kontrol grubu olarak alýndý.Tüm olgularda solunum fonksiyon testleri spirometre ile ölçüldü. Serum leptin, IL-4, IL-10, IFN-ã düzeyleri ELISA yöntemini kullanan ticari kit ile, plazma nitrik oksit konsantrasyonun göstergesi olarak nitrit+nitrat konsantrasyonlarý HPLC ile ölçüldü. SPSS 13.0 programýnda bilgisayara girilen verilerin istatistiksel deðerlendirmesi, Student t- test ve Pearson korelasyon testi ile yapýldý.
BULGULAR: Kontrol grubunda FEV1 ve FVC ile leptin arasýnda pozitif korelasyon (sýrasýyla r=0,443, p=0,005 ve r=0,440, p=0,013) bulunurken hasta grubunda FEV1 ile leptin arasýnda negatif korelasyon (r=-0,366 p=0,043) bulundu. Serum leptin düzeyi kadýnlarda erkeklere göre anlamlý olarak yüksek (p<0,001) saptandý.
Plazma nitrit+nitrat düzeyi hasta grubunda, kontrol grubuna göre anlamlý olarak düþük (p=0.012) bulundu.
SONUÇ: Bulgularýmýz, astýmda hava yollarýnda oluþan inflamasyonun sistemik etkilerinin olabileceðini, bu etkilerin öngörüsünde leptin ve nitrik oksit düzeylerinin yararlý belirteçler olarak kullanýlabileceðini düþündürmektedir.
Anahtar sözcükler: Astým, leptin, nitrik oksit, IL-4, IL-10, IFN-ã
The Relationship Between Respiratory Function Tests and Serum Leptin IL-4, IL-10, IFN-ã Levels and Plasma Nitric Oxide Concentrations in Asthmatic Adults SUMMARY
PURPOSE: Asthma is accepted as a chronic inflammatory disease of the airway epithelium. In asthma, balance between Th1/Th2 lymphocytes is changed in favour of the Th2 lymphocytes. In this study, it was aimed to investigate the relationship between respiratory function tests and serum leptin, IL-4, IL-10, IFN-ã levels and plasma nitric oxide concentrations.
MATERIAL and METHODS: In this study, 32 clinically diagnosed asthma patients were taken as a patient group and 32 healthy individuals as a control group. Respiratory function tests for each case were carried out with spirometer. Serum leptin, IL-4, IL-10, and IFN-ã levels were measured with commercial ELISA kits. Plasma nitrite and nitrate levels were detected with HPLC. Data were analysed with, Student t-test and Pearson correlation test by using SPSS 13.0 software.
RESULTS: In control group, there was a positive correlation between leptin levels and FEV1 and FVC with the value of r=0,443 p=0,005 and r=0,440 p=0,013 respectively, whereas in patient group, there was a negative correlation between leptin levels and FEV1 with the value of r=-0,366 p=0,043. Serum leptin levels were significantly higher in women compared to men, p<0,001. In patient group, plasma nitric oxide levels were significantly lower compared to the control group, p=0,012.
CONCLUSION: These findings suggest that, airway inflammation may have systemic effects in asthma so that leptin and nitric oxide levels might be useful parameters to detect these systemic effects.
Key words: Asthma, leptin, nitrik oksit, IL-4, IL-10, IFN-ã
175.Yýl Milas Devlet Hastanesi, Biyokimya Laboratuvarý, MUÐLA, TÜRKÝYE
2Adnan Menderes Üniversitesi Týp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalý, AYDIN, TÜRKÝYE
3Atatürk Devlet Hastanesi, Göðüs Hastalýklarý Kliniði, AYDIN, TÜRKÝYE
4Adnan Menderes Üniversitesi Týp Fakültesi, Göðüs Hastalýklarý Anabilim Dalý, AYDIN, TÜRKÝYE
5Adnan Menderes Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalý, AYDIN, TÜRKÝYE
Astým, kýsmi geri dönüþümlü havayolu parametreler FVC (zorlu bir eksprium ile obstrüksiyonu ve bronþ aþýrý duyarlýlýðý ile akciðerlerden çýkarýlan toplam hava miktarý-zorlu karakterize, çoðu durumda inflamasyonun da eþlik vital kapasite), FEV1 (zorlu bir ekspriumun birinci ettiði, tekrarlayýcý karakterde bir havayolu hastalýðýdýr saniyesinde çýkarýlan hava miktarý), FEV1/FVC'dir.
1. Astým patogenezinde bronkospazm, havayolu Bu parametrelerde tespit edilen patolojik bir düþüklük ilgili hava yollarýnda obstrüksiyon olduðunu mukozasýnda yaygýn ödem, mukus sekresyonunda
göstermektedir. Leptin, 1994 yýlýnda Zhang ve ark.
artýþ, hücresel infiltrasyon ve havayolu epitel hasarý
rol oynamaktadýr. Astým tanýsýnda en sýk kullanýlan tarafýndan keþfedilen , sitokinlere benzeyen, 167 2
amino asit kalýntýsý içeren, 16 kDa molekül imzalayan bireyin vücut aðýrlýðý ile boyu ölçüldükten aðýrlýðýnda, protein yapýsýnda bir hormondur. Leptin, sonra, spirometre (Minato AutoPal Spirometry, Japan) adipoz dokuda sentezlenir, özellikle hipotalamus ile solunum fonksiyon testleri [1 saniyedeki zorlu üzerine reseptörleri (LEPR) aracýlýðýyla gýda alýmýný ekspiratuvar volüm (FEV) ve zorlu vital kapasite ve enerji metabolizmasýný düzenleyerek obezite (FVC) ölçümü] yapýldý. 10-12 saatlik açlýðý takiben
3 sabah saat 08.00-11.00 arasýnda leptin, IFN-ã, IL-4, geliþmesini engeller . Leptin, lenfosit aracýlý
IL-10, nitrik oksit (nitrit/nitrat) analizleri için venöz inflamasyona izin verirken monosit/makrofaj aracýlý
kan alýndý. Nitrit/nitrat ölçümü için heparinli tüpe;
inflamasyon üzerine inhibitör etki göstererek
leptin, IFN-ã, IL-4, IL-10 analizleri için inflamasyonu düzenler. Leptin, endotelyal nitrik oksit
4 antikoagülansýz tüpe kan alýndý. Örnekler alýndýktan (NOÿ) üretimini stimüle eder . Nitrik oksit, hava yolu
30 dakika sonra 4000 g'de 7 dakika santrifüj edildi.
fonksiyonlarýnýn düzenlenmesinde ve inflamatuvar
Serum ve plazmalar hemen ayrýldý. Analiz gününe hava yolu hastalýklarýnýn patofizyolojisinde önemli rol
5 kadar Adnan Menderes Üniversitesi Hastanesi Klinik
oynar . NOÿ üretiminin ölçüsü olarak sýklýkla
6 Biyokimya Laboratuvarýnda –80°C' deki derin plazmada nitrit ve nitrat tayini kullanýlýr . Leptinin,
dondurucuda saklandý. Kan alýnmasý sýrasýnda obez kiþilerdeki astýmda patolojik rol oynadýðý
7 hastalarýn akut atak döneminde olmamasýna, aþýrý aç düþünülür, fakat bu konudaki çalýþmalar azdýr .
veya aþýrý tok olmamasýna, kadýn hastalarýn menstrüel Endotel kaynaklý gevþetici faktör (EDRF)
siklusun ilk yarýsýnda olmasýna dikkat edildi. Vücut
1980'de keþfedildi ve 1987'de bunun NO· olduðu 2
8,9 Kitle indeksi (VKÝ), vücut aðýrlýðý (kg)/boy (m )
anlaþýldý . Astýmlý hastalarýn ekspirasyon havasýnda
formülünden hesaplandý.
NO·'in arttýðý gösterilmiþ ve bu basit ve invaziv olmayan yöntemin astýmýn deðerlendirilmesinde
10 Materyallerin HPLC sistem ile NO· düzeyi kullanýlabileceði gündeme gelmiþtir .
tayini için hazýrlanmasý Ýnterlökin-4 (IL-4), CD4+ T lenfositlerinin alt
Plazmalarýn çözünmeleri için yaklaþýk olarak 2 grubu olan Th2 hücreleri, mast hücresi öncülleri
saat oda ýsýsýnda bekletildi. Plazma asetonitril tarafýndan sentezlenen 15-19 kDa molekül aðýrlýðýnda
eklenerek deproteinize edildi. Karýþým üzerine daha glikoprotein yapýsýnda bir sitokindir. Astýmda IL-4,
sonra mobil faz (eþit miktarlarda 1,8 mM sodyum müsin gen expresyonunu ve mukus salgýsýný arttýrarak
11 karbonat ile 1,7 mM sodyum bikarbonat çözeltileri havayolu obstrüksiyonuna katkýda bulunur .
karýþýmý) eklendi. Bu sekilde plazma 1/4 oranýnda IL-10, 19 kDa molekül aðýrlýðýnda, sitokin
(0.25 ml plazma+0.25 ml asetonitril+0.5 ml mobil faz) sentez inhibitör faktör (CSIF) olarak da bilinen
sulandýrýlmýþ oldu. Plazma örnekleri 13000 rpm'de 15 antiinflamatuvar bir sitokindir Normal solunum
12 dakika santrifüj edildi.
sisteminde IL-10 düzeyleri yüksektir .
Ýnterferonlar, virus, bakteri, parazit ve tümör
HPLC sistem ile çalýþma hücreleri gibi yabancý ajanlara karþý organizmanýn
Süpernatant ve standartlardan 200 ìl alýnarak immün sisteminin ürettiði glikoprotein yapýsýnda
HPLC sistemde çalýþýldý. Örnek tepsisinin ilk 5 doðal proteinlerdir, sitokinler olarak bilinirler. IFN-ã
13 numune bölgesine sýrasýyla 0,05; 0,1; 0,5; 1 ve 10 proinflamatuvar bir etkiye sahiptir . Bu çalýþma,
ìg/ml'lik çalýþma standartlarý, sonra dört örnek ve bir astýmlý yetiþkin hastalarda serum leptin, IFN-ã, IL-4,
1ìg/ml'lik çalýþma standardý konuldu ve böylece her IL-10, Nitrik Oksit konsantrasyonlarý ve solunum
dört örnekte bir 1 ìg/ml standart çalýþýlmasý saðlanmýþ fonksiyonlarý arasýndaki iliþkileri araþtýrmak ve
oldu. Takip eden örnekler, bir önceki standart pikinin böylece leptinin periferik etkileri hakkýnda tüm
alaný referans alýnarak deðerlendirildi. Plazmadaki dünyada yaygýn olarak sürdürülen çalýþmalara
nitrit/nitrat deðerini saptamak için, örneðin yaptýðý ülkemizden de katkýda bulunmak amacýyla
pikin alanýnýn hesaplanmasýndan sonra, kendisine en hazýrlanmýþtýr.
yakýn olarak çalýþýlmýþ 1 ìg/ml standart pikinin alaný hesaplanmýþ ve alanlar arasýnda kurulan doðru GEREÇ ve YÖNTEM
orantýyla örneðin konsantrasyonu, sulandýrma faktörü olan 4 (tüm örnekler 1/4 dilüe çalýþýldýðý için) dikkate Çalýþma kapsamýna, Adnan Menderes
alýnarak hesaplanmýþtýr. Sonuçlar ìg/ml olarak Üniversitesi Hastanesi Göðüs Hastalýklarý
hesaplandýktan sonra ìmol/L (Nitrit için çevirme polikliniðine müracaat eden hastalar alýndý. Bu
faktörü 23,26 ve nitrat için çevirme faktörü 16,13) hastalardan klinik olarak bronþial astým tanýsý alan
olarak ifade edilmiþtir.
fakat akut atak döneminde olmayan ve baþka bir kronik hastalýðý bulunmayan 16 erkek, 16 kadýn olmak
Serum leptin düzeyi tayini üzere toplam 32 kiþi “hasta grubu”nu oluþturdu;
ELISA yöntemini kullanan ticari kit (dbc- bronþial astým ve baþka akut veya kronik hastalýðý
Diagnostics Biochem Canada inc, kat. No. CAN-L- bulunmayan ancak nonspesifik yakýnmalarý olan 16
4260) ve bioelisa reader (EL800, biokit) ile ölçüm erkek, 16 kadýn olmak üzere toplam 32 kiþi “kontrol
yapýldý. Serum leptin düzeyi ölçümü için kullanýlan grubu”nu oluþturdu. Bilgilendirilmiþ onam formunu
ELISA yöntemi, üretici firmanýn önerdiði protokol
çerçevesinde, hiçbir modifikasyon yapýlmadan korelasyon testi ile deðerlendirildi. p<0,05 deðerleri
uygulandý. anlamlý kabul edildi.
Serum interlökin-4 (IL-4) düzeyi tayini BULGULAR IL-4 düzeyini saptamak için ELISA yöntemini
kullanan ticari IL-4 kiti (Immunotech, Bekman Cinsiyet ayrýmý yapmadan gruplar (hasta grubu Coulter, katolog No. IM1981 Marsilya, Fransa) 32 kiþi, kontrol grubu 32 kiþi) ayrý ayrý kullanýldý. IL-4 tayini için uygulanan prosedür, üretici düþünüldüðünde incelenen parametrelere ait veriler firmanýn önerdigi sekilde hiçbir deðiþiklik Tablo 1'de gösterilmiþtir.
yapýlmadan uygulandý. Cinsiyet ayrýmý yapmadan gruplar (hasta grubu
n=32, kontrol grubu n=32) ayrý ayrý düþünülüp Serum interlökin-10 (IL-10) düzeyi tayini incelenen parametrelere ait verilerde ortalama Serum IL-10 düzeyini saptamak için sandviç tip deðerler Student t-test ile karþýlaþtýrýlmýþtýr. p<0,05 ELISA yöntemini kullanan ticari IL-10 kiti deðerleri anlamlý kabul edildiðinde FEV1, FVC, (Immunotech, Bekman Coulter, katolog No. IM1987, FEV1/FVC ve NO· (nitrit+nitrat) ortalama deðerleri, Marsilya, Fransa) kullanýldý. IL-10 tayini için beklendiði gibi hasta grubunda anlamlý olarak düþük uygulanan prosedür, üretici firmanýn önerdigi sekilde (sýrasýyla p<0,001; p<0,001; p<0,001; p=0,048), hiçbir deðiþiklik yapýlmadan uygulandý. leptin deðerleri ise hasta grubunda anlamlý olarak yüksek (p=0,034) bulunmuþtur. Farklar, Þekil 1 ve Serum interferon-ã? (IFN-ã) düzeyi tayini 2'de gösterilmiþtir.
Serum IFN-ã düzeyini saptamak için ELISA Grup ayrýmý yapmadan erkekler (n=32) ve yöntemini kullanan ticari IFN- ã ? kiti (Immunotech, kadýnlar (n=32) ayrý ayrý düþünüldüðünde incelenen Bekman Coulter, katolog No. IM1743-IM1862, parametrelere ait veriler Tablo 2'da gösterilmiþtir.
Marsilya, Fransa) kullanýldý. IFN-ã tayini için Grup ayrýmý yapmadan erkekler (n=32) ve uygulanan prosedür, üretici firmanýn önerdiði sekilde kadýnlar (n=32) ayrý ayrý düþünülüp incelenen hiçbir deðiþiklik yapýlmadan uygulandý. parametrelere ait verilerde ortalama deðerler Student t test ile karsýlaþtýrýlmýþtýr. p<0,05 deðerleri anlamlý Ýstatistiksel analiz kabul edildiðinde vücut aðýrlýðý ve boy ortalama Veriler SPSS 13.0 programý yardýmýyla deðerleri, kadýnlarda anlamlý olarak düþük (sýrasýyla deðerlendirildi. Ölçüm deðerlerinin gruplar arasý p=0,017; ve p<0,001); serum leptin düzeyi ise karþýlaþtýrmalarýnda parametrik koþullar uygun kadýnlarda anlamlý olarak yüksek (p<0,001) olduðu için Student t-testi kullanýldý. Ýncelenen bulunmuþtur. Erkek ve kadýnlara ait serum leptin parametreler arasýnda korelasyon olup olmadýðý, deðerleri arasýndaki fark, Þekil 3'de gösterilmiþtir.
veriler normal daðýlýma uygun olduðu için Pearson Diðer parametre ortalama deðerleri arasýnda
Ölçülen Parametre
Hasta grubuna (n=32) ait veriler Kontrol grubuna (n=32) ait veriler Ortalama
Deðer
Standart Sapma
Standart Hata
Ortalama Deðer
Standart Sapma
Standart Hata
Vücut aðýrlýðý (kg) 77,84 14,50 2,56 71,63 12,18 2,15
Boy (cm) 164,06 7,78 1,38 166,34 8,46 1,50
Vücut kitle indeksi
(kg/m2) 29,00 5,15 0,95 25,87 3,97 0,70
FEV1 (%) 76,67 21,38 3,78 110,41 10,67 1,89
FVC (%) 92,72 20,63 3,65 113,66 13,13 2,32
FEV1/FVC (%) 67,66 9,41 1,66 79,75 5,84 1,03
Serum leptin düzeyi (ng/ml) 20,55 18,28 3,23 12,37 10,93 1,96
Serum IFN-ã düzeyi (IU/ml) <0,08 0,08
Serum IL-4 düzeyi (pg/ml) <5,00 5,00
Serum IL-10 düzeyi (pg/ml) 9,27 5,60 1,00 11,80 5,86 1,10
Plazma nitrit+nitrat
düzeyi (mmol/l) 40,35 24,62 4,35 53,55 27,70 4,90
Tablo 1. Hasta ve kontrol grubuna ait incelenen parametre verileri.
istatistiksel olarak anlamlý fark bulunmamýþtýr. indeksi (VKÝ) arasýnda istatistiksel olarak anlamlý Cinsiyet ayrýmý yapmadan kontrol grubu (n=32) pozitif korelasyon (sýrasýyla r=0,703 ve p=0,005;
ile hasta grubunda (n=32) incelenen parametreler r=0,621 ve p=0,010; r=0,762 ve p=0,001) arasýnda p<0,05 deðerleri anlamlý kabul edilerek gözlenmiþtir. Gözlenen korelasyonlar Þekil 6'da Pearson korelasyon testi yapýlmýþtýr. Kontrol gösterilmiþtir.
grubunda serum leptin düzeyi, vücut kitle indeksi
(VKÝ) ve FEV1 ile pozitif korelasyon gösterirken TARTIÞMA (sýrasýyla r=0,504 ve p=0,003; r=0,443 ve p=0,011;
r=0,443 ve p=0,011), hasta grubunda böyle bir iliþki Okul devamsýzlýðýnda ve iþ gücü kaybýnda saptanmamýþtýr. Hasta grubunda serum leptin kronik hastalýklar arasýnda ön sýralarda yer alan astým, düzeyinin FEV1 ile zayýf olarak negatif korelasyon tedavi giderleri açýsýndan da, yýlda yaklaþýk 12,6 gösterdiði (r=? 0,383 ve p=0,030) bulunmuþtur. milyar dolarlýk bir maliyet ile önemli derecede Saptanan korelasyonlar Þekil 4 ve 5'de gösterilmiþtir. ekonomik yük oluþturan bir hastalýktýr. Astýmda, Th1 Erkek hasta (n=16), Erkek kontrol (n=16), kadýn ve Th2 lenfositleri arasýndaki denge Th2 yönünde hasta (n=16), kadýn kontrol (n=16) þeklinde gruplar bozulmuþtur 14. Çalýþmamýzda FVC, FEV1/FVC düþünülüp incelenen parametreler arasýnda p<0,05 deðerleri kontrol grubunda hasta grubuna göre anlamlý deðerleri anlamlý kabul edilerek Pearson korelasyon derecede yüksek bulunmuþtur (Tablo 1, Þekil 1). Bu, testi yapýldýðýnda, erkek hasta, erkek kontrol, kadýn astýmdaki hava yolu obstrüksiyonu ile uyumludur.
kontrol gruplarýnda serum leptin düzeyi ile vücut kitle A n c a k ç a l ý þ m a m ý z d a V K Ý i l e h a v a y o l u
Ölçülen Parametre
Erkeklere (n=32) ait veriler Kadýnlara (n=32) ait veriler Ortalama
Deðer
Standart Sapma
Standart Hata
Ortalama Deðer
Standart Sapma
Standart Hata
Vücut aðýrlýðý (kg) 78,5 12,24 2,16 70,72 13,98 2,47
Boy (cm) 169,81 7,17 1,26 160,59 6,35 1,12
Vücut kitle indeksi
(kg/m2) 27,23 4,50 0,82 27,49 5,12 0,92
FEV1 (%) 96,32 17,30 3,06 90,75 29,04 5,13
FVC (%) 105,47 14,76 2,61 100,91 24,41 4,32
FEV1/FVC (%) 74,34 9,42 1,67 73,06 10,41 1,84
Serum leptin
düzeyi (ng/ml) 6,47 6,28 1,11 26,45 15,58 2,75
Serum IFN-ã düzeyi
(IU/ml) <0,08 <0,08
Serum IL-4 düzeyi
(pg/ml) <5,00 <5,00
Serum IL-10
düzeyi (pg/ml) 11,29 6,69 1,22 9,62 4,72 0,88
Plazma nitrit+nitrat
düzeyi (mmol/l) 48,57 33,91 5,99 45,33 17,56 3,11
Tablo 2. Çalýþmaya alýnan erkek ve kadýnlara ait incelenen parametre verileri.
Þekil 1. Hasta ve kontrol grubuna ait FEV1 (%), FVC (%) ve FEV1/FVC (%) deðerleri
Þekil 2. Hasta ve kontrol grubuna ait plazma nitrit+nitrat ve leptin düzeyleri Þekil 3. Erkek ve kadýnlara ait serum leptin deðerleri
Þekil 4: Kontrol ve hasta grubunda serum leptin düzeyi (ng/ml) ile FEV1 (%) arasýndaki korelasyon
Þekil 5. Kontrol grubunda serum leptin düzeyi (ng/ml) ile VKÝ (kg/m ) arasýndaki 2
korelasyon
Þekil 6. Erkek hasta, erkek kontrol, kadýn kontrol gruplarýnda serum leptin düzeyi (ng/ml) ile vücut kitle indeksi (kg/m ) arasýndaki korelasyon2
obstrüksiyonunun göstergesi kabul edilen solunum 27 da ulaþmýþlardýr.
fonksiyon testleri arasýnda anlamlý bir iliþki tespit L - 1 0 , h e m p r o i n f l a m a t u a r h e m d e edilememiþtir. Bu sonuçlar, Jarvis ve ark.'nýn 15 antiinflamatuar özelliðe sahip bir sitokindir.
bulgularýný desteklemekle birlikte doðru bir karar için Proinflamatuarlar ve Th2 sitokinleri arasýndaki denge daha fazla çalýþmalara ihtiyaç vardýr. Obezlerde allerjik astmanýn inflamasyon karakterinin astýmýn daha sýk görülmesi, obezite ve astým belirlenmesinde anahtar rol oynar. Normal solunum etyolojisinde yer alan fiziksel aktivite azlýðýna baðlý sisteminde IL-10 düzeyleri yüksektir 28. Astýmlý olabilir . Yað dokusundan sentezlendiði bilinen 16 olmayan kiþilerde yüksek IL-10 düzeyleri, Th2 leptin, kadýnlarda daha çok olmak üzere tüm obez hücrelerinin rol oynadýðý patolojik olaylarýn kiþilerde artmýþtýr. Obezite, astým, leptin üçgeni sýnýrlandýrýlmasýnda önemli rol oynar . Astmatik 29
üzerinde yapýlan bir çok çalýþmada saptandýðý gibi, kiþilerin havayollarýnda IL-10 düzeyleri azalmýþtýr çalýþmamýzda da, kontrol grubunda serum leptin (Tablo 1). Bu da, potansiyel olarak astým düzeyi ile FEV1 ve VKÝ arasýnda pozitif korelasyon semptomlarýnýn þiddetlenmesine neden olur.
bulunurken, hasta grubunda ise serum leptin düzeyi ile IL-4, Th2 lenfositleri tarafýndan sentezlenir.
FEV1 arasýnda negatif, VKÝ ile ise pozitif korelasyon Matsumoto ve ark. yaptýklarý bir çalýþmada, serum IL-
30,31
bulundu. Fakat, FEV1 ve FVC ile obezitenin 4 düzeyinin IgE ile korele olmadýðý saptanmýþtýr . göstergesi olan VKÝ arasýnda her hangi bir iliþki tespit Çalýþmamýzda, tüm olgularda serumda ölçülebilir edilmemiþtir (Þekil 4 ve 5). Farelerde allerjik düzeyde IL-4 tespit edilmedi (Tablo 2). Serum reaksiyonlar esnasýnda havayollarýndaki leptin d ü z e y l e r i n i n s o l u n u m y o l l a r ý n ý d o ð r u d a n düzeyinin arttýðý saptanmýþtýr. Yüksek serum leptin yansýtmayabileceði muhtemel bir neden olsa da, düzeylerinin, havayollarý hiperaktivitesi ve yüksek olgularýmýzýn tedavi altýnda stabil durumda olmalarý serum IgE seviyeleri ile paralellik gösterdiði ile de açýklanabilir.
belirtilmiþtir . Çalýþmamýzda, leptinin inflamasyon 17 IFN-ã, Th1 lenfositlerince sentezlenir ve astým düzenlenmesindeki rolünü 18 destekler anlamda, patogenezindeki Th1/Th2 dengesinde etkili olabilir.
astýmlý hastalarda serum leptin düzeyi, kontrol Astýmlý kiþilerde serum IFN-ã düzeyinin yükseldiðini grubuna göre anlamlý derecede yüksek bulunmuþtur gösteren çalýþmalarýn yaný sýra, artýþýn olmadýðýný
32- 35
(Þekil 2). Ayrýca, grup ayýrýmý yapmadan kadýn ve gösteren çalýþmalar da vardýr . Ying ve ark.
erkekler ayrý ayrý incelendiðinde, serum leptin yaptýklarý bir çalýþmada astýmlý hastalardan alýnan düzeyleri kadýnlarda, erkeklere göre anlamlý deredece bronþiyal biyopsi örneklerinde IFN-ã için kopyalayan yüksek bulunmuþtur (Tablo 2, Þekil 3). Bu durum mRNA CD3 ve CD68 pozitif hücrelerin sayýsýnda kadýnlarda yað dokusu fazlalýðý ve cilt altý/visseral yað önemli bir azalma olduðunu göstermiþlerdir 36. oranýnýn daha fazla olmasý ile açýklanabilir. Çalýþmamýzda, serum IFN-ã düzeyleri, astmatik ve Çalýþmamýzda serum leptin düzeyinin hasta grubunda, normal tüm olgularda ölçülebilir düzeyde bulunmadý kontrol grubuna göre anlamlý derecede yüksek (Tablo 1 ve 2).
bulunmasý ve leptinin lenfosit aracýlý inflamasyonda Çalýþmamýzda plazma NO· (nitrit+nitrat) düzeyi etkili olduðunun bilinmesi , astýmda lenfosit aracýlý 19 astýmlý olgularda kontrol grubuna kýyasla düþük inflamasyonu desteklemektedir. bulunmuþtur (Þekil 2). Çalýkoðlu ve ark.'nýn yaptýðý Çalýþmamýzda leptin seviyeleri arttýkça VKÝ'nin bir çalýþmada hafif astýmlý hastalarda NO göstergesi 37
arttýðýný tespit ettik. Bu sonuç leptin seviyelerinin VKÝ olarak serum nitrit ve nitrat deðerlerin toplamý ile iliþkili olduðunu bildiren diðer çalýþmalar ile incelenmiþ ve herhangi bir deðiþiklik olmadýðý
20,21 22
uyumludur . Blum ve ark.'nýn çalýþmasýnda da saptanmýþtýr. Ekspirasyon havasýnda NO düzeylerinin
38,39
astýmlý ve saðlýklý çocuklarda serum leptin seviyeleri arttýðýný saptayan çalýþmalar da vardýr . Serumda bir ölçülmüþ ve VKÝ ile leptin seviyeleri arasýnda pozitif takým inflamatuar belirteçlerin bakýlmasý kolay ve korelasyon olduðu bildirilmiþtir. Yine 138 çocuðun tekrarlanabilir olmasý nedeniyle tercih edilen bir yol deðerlendirildiði bir çalýþmada serum leptin olmakla birlikte, her zaman akciðerde lokalize seviyesinin obezlerde normal kilolulara göre anlamlý patolojileri yansýtmada yeterli olmayabilir.
derecede yüksek olduðu, obez olup astýmý mevcut Ekshalasyon havasýnda NO· düzeyinin akciðerden olanlarda serum leptin seviyelerinin obez olup astýmý kaynaklanan bir inflamatuar olayda artmasý olmayanlara göre 2 kat fazla olduðu belirtilmiþtir . 23 nedeniyle, plazma düzeyinde de bir artýþ beklenebilir.
Vücut aðýrlýðý arttýkça leptin üretimi artmaktadýr .24 Ancak plazma NO· düzeyinin yalnýz akciðerlerden Sin ve ark.'nýn obez olmayan saðlýklý 2808 etkilenmediði, dolaþýmdaki vasküler endotelyal
25 40
olguyu taradýklarý çalýþmalarýnda serum leptin yapýdan kaynaklandýðýna iliþkin yayýnlar da vardýr . seviyeleri ile FEV1 deðerleri arasýnda anlamlý Çalýþmamýzda kontrol grubuna kýyasla hasta derecede ters iliþki olduðu gösterilmiþtir. Bu çalýþma grubunda NO· düzeyinin düþük bulmamýzýn bizim sonuçlarýmýzý destekler niteliktedir. Fakat Güler muhtemel nedeni, zaman zaman astým ataklarýna baðlý
26 geliþen hipoksemi ve bu hipokseminin endotelde
ve ark.'nýn çalýþmasýnda , serum leptin seviyeleri ile
yaptýðý etki sonucu NO· düzeyinin azalmýþ olmasý spirometrik parametreler arasýnda korelasyon
olabilir.
gözlenmediði bildirilmiþtir. Ayný sonuca Kýrkýl ve ark.
12. Borish L, Aarons A, Rumbyrt J, Cvietusa P, Negri J, Sonuç
Wenzel S. Interleukin-10 regulation in normal subjects and patients with asthma. J Allergy Clin Immunol Çalýþmamýzda, solunum fonksiyon testlerinin
1996; 97:1288-96.
düþük olduðu astým hastalarýnda serum leptin
13. Look DC, Rapp SR, Keller BT, et al. Selective deðerlerinin, kadýnlarda daha belirgin olmak üzere induction of intracellular adhesion molecule-1 by arttýðý saptanmýþtýr. Ancak astým hastalarýnda, Th1 interferon-gamma in human airway epithelial cells. Am lenfositlerince sentezlenen IFN-ã, Th2 lenfositleri J Physiol 1992;263:L79-87.
tarafýndan sentezlenen IL-4 ve IL-10'un serum 14. Buse W, Lemanske R. Immunology of asthma. NEJM deðerlerinde kontrol grubuna göre farklýlýk 2001:344-50.
15. Jarvis D, Chinn S, Potts J, Burney P. Association of saptanmamýþtýr. Buna göre leptinin, astým
body mass index with respiratory symptoms and atopy:
patogenezinde önemli olan Th1 ve Th2 arasýndaki
results from the European Community Respiratory denge üzerine etki yapmadýðý, baþka mekanizmalarla
Health Survey. Clin Exp Allergy 2002;32:831-7.
astým hastalýðýnda regülatuar rol oynayabileceði
16. Luder E, Erlich RI, Lou WYW, Melnik TA, Kattan M.
düþünülebilir. Çalýþmamýzda, astýmlý hastalarda Body mass index and the risk of asthma in adults.
plazma NO· düzeyleri anlamlý olarak düþük Respir Med 2004;98:29-37.
bulunmuþtur. Buna göre NO·'nun, astým hastalýðýnýn 17. Shore SA, Schwartzman IN, Mellema MS, Flynt L, geliþiminde bir rolü olduðu yerine, hastalýðýn bir Imrich A, Johnston RA. Effect of leptin on allergic sonucu olarak plazma düzeyinin düþtüðü airway responses in mice. J Allergy Clin Immunol
2005;115:103-9.
düþünülebilir. Sonuç olarak, astýmda hava yollarýnda
18. Loffreda S, Yang SQ, Lin HZ, Karp CL, Brengman ML, oluþan inflamasyonun akciðerlerde sýnýrlý kalmayýp
Wang DJ, Klein AS, Bulkley GB, Bao C, Noble PW, sistemik etkisinin de olabileceði ve hastalýða baðlý
L a n e M D , D i e h l A M . L e p t i n r e g u l a t e s diðer sistemik etkilenmelerin öngörüsünde serum
proinflammatory immune responses. FASEB J leptin ve plazma nitrik oksit düzeylerinin yararlý 1998;12:57-65.
belirteçler olarak kullanýlabileceði söylenebilir. 19. Bruno A, Chiappara G, Merendino AM, Giammanco S, Bellia V, Bonsignore G, et al. Expression of leptin and KAYNAKLAR leptin receptor in bronchial biopsies of COPD and 1. McDowell KM. Pathophysiology of asthma. Respir asthmatic subjects. Am J Respir Crit Care Med
Care Clin N Am 2000;6(1):15-26. 2002;165:A559.
2. Zhang Y, Proenca R, Maffei M, Barone M, Leopold L, 20. MaffeiM, Halaas J, Ravussin E, et al. Leptin levels in Friedman JM. Positional cloning of the mouse obese human and rodent: measurement of plasma leptin and g e n e a n d i t s h u m a n h o m o l o g u e . N a t u r e ob RNAin obese and weight-reduced subjects. Nature
1994;372(6505):425-32. Med1995;1:1155-61.
3. Mantzoros CS. The role of leptin in human obesity and 21. Considine RV, Sinha MK, Heiman ML, et al. Serum disease: A review of current evidence. Ann Intern Med immunoreactive leptin concentrations in normal-
1999;130:671-80. weight and obese humans. N Engl J Med
4. Beltowski J, Wojcicka G, Jamroz A. Stimulatory effect 1996;334:292-5.
of leptin on nitric oxide production is impaired in 22. Blum WF, Englaro P, Hanitsch S, et al. Plasma leptin dietary-induced obesity. Obes Res 2003;11(12): 1571- levels in healthy children and adolescents: dependence
80. on body mass index, body fatmass, gender, pubertal
5. Barnes PJ. Nitric oxide and airway disease. Ann Med stage and testosterone. J Clin Endocrinol Metab
1995;27(3): 389-93. 1997;82:2904-10.
6. Moshage H, Kok B, Huizenga JR, Jansen PL. Nitrite 23. Mai XM, Böttcher MF, Leijon I. Leptin and asthma in and nitrate determinations in plasma: a critical overweight children at 12 years of age. Pediatr Allergy evaluation. Clin Chem 1995;41:892-6. Immunol 2004;15: 523-30.
7. Mai XM, Böttcher MF, Leijon I. Leptin and asthma in 24. Shimizu H, Shimomura Y, Hayashi R, ve ark. Serum overweight children at 12 years of age. Pediatr Allergy leptin concentration is associated with total body fat Immunol 2004;15: 523-30. mass, but not abdominal fat distribution. Int J Obes 8. Furchgott RF, Zawadzki JV. The obligatory role of 1997;21:536-41.
endothelial cells in the relaxation of arterial smooth 25. Sin DD, Man SFP. Impaired lung function and serum muscle by acetylcholine. Nature 1980;373(5789):373- leptin in men and women with normal body weight: a
6 population based study. Thorax 2003;58:695-8.
9. Palmer RMJ, Ferrige AG, Moncada S. Nitric oxide 26. Güler N, Kirerleri E, Ones Ü, et al. Leptin: Does it have release accounts for the biological activity of any role in childhood asthma? J Allergy Clin Immunol endothelium-derived relaxing factor. Nature 2004;114:254-9.
1987;327(6122):524-6. 27. Kýrkýl G, Deveci F, Muz MH, Ýlhan F, Çakýr Y. Serum 10. Alving K, Weitzberg E, Lundberg JM. Increased leptin levels in stable asthmatic patients and relation amount of nitric oxide in exhaled air of asthmatic between leptin and severity of asthma, and obesity, patients. Eur Respir J 1993; 6: 268-70. Solunum 2006;8:27-32.
11. Pawankar R, Okuda M, Yssel H, Okumura K, Ra C: 28. Borish L, Aarons A, Rumbyrt J, Cvietusa P, Negri J, Nasal mast cells in perennial allergic rhinitis exhibit Wenzel S. Interleukin-10 regulation in normal subjects increased expression of the Fc epsilon RI, CD40L, IL- and patients with asthma. J Allergy Clin Immunol 4, and IL-13, and can induce IgE synthesis in B cells. J 1996; 97:1288-96.
Clin Invest 1997, 99:1492-9. 29. Moore KW, Malefyt RW. Interleukin-10 and the
interleukin-10 receptor. Annu Rev Immunol 2001;19:683-765.
30. Tang ML, Coleman J, Kemp AS. Interleukin-4 and interferon- gamma production in atopic and non-atopic children with asthma. Clin Exp Allergy 1995;25:515- 21.
31. Matsumoto T, Miike T, Yamaguchi K, Murakami M.
Kawabe T, Yodoi J. Serum levels of soluble IL-2 receptor, IL-4 and IgE-binding factors in childhood allergic diseases. Clin Exp Immunol 1991;85:288-92.
32. Corrigan CJ, Kay AB. CD4 T-lymphocyte activation in acute severe Asthma.Relationship to disease severity and atopic status. Am Rev Respir Dis 1990;141:970-7.
33. Saito H, Hayakawa T, Mita H, Yui YS, Shida T.
Augmentation of leukotriene C4 production by gamma interferon in leukocytes challenged with an allergen.
Int Arch Allergy Appl Immunol 1988;87:286-93.
34. Hashimoto S, Amemiya E, Tomita Y, et al. Elevation of soluble IL-2 receptor and IL-4, and nonelevation of IFN-gamma in sera from patients with allergic asthma.
Ann Allergy 1993;71:455-8.
35. Tang ML, Coleman J, Kemp AS. Interleukin-4 and interferon-gamma production in atopic and non-atopic children with asthma. Clin Exp Allergy 1995;25:515-2.
36. Ying S, Durham SR, Corrigan CJB, Hamid Q, Kay AB.
Phenotype of cells expressing mRNA for TH2-type (interleukin 4 and interleukin 5) and TH1-type (interleukin 2 and interferon-ã) cytokines in bronchoalveolar lavage and bronchial biopsies from atopic asthmatic and normal subjects. Am J Respir Cell Mol Biol 1995; 12: 477-87.
37. Çalýkoðlu M, Ünlü A, Ulubaþ B, Ercan B, Çimen B,Tamer L, Kanýk A. Hafif astýmlý hastalarda serum nitrik oksit ve 3-nitrotirozin düzeyleri. Allerji Astým Dergisi 2001;3:126-30.
38. Oðuzülgen Ý, Türktaþ H, Erbaþ D. Stabil astýmda ekspirasyon havasýndaki nitrik oksit düzeyini etkileyen faktörler. Türk Toraks Dergisi 2002;3:232-35.
39. Yurdakul AS, Canbakan S, Çapan N, Baþer Y. Bronþiyal astýmlý hastalarda ekspire edilen havadaki nitrik oksit düzeyi. Solunum Hastalýklarý 2006;17:105-10.
40. Sanders SP. Nitric oxide in asthma. Am J Respir Cell Mol Biol 1999;21:147-9.
YAZIÞMA ADRESÝ Uzm. Dr. Mustafa YILMAZ
75.Yýl Milas Devlet Hastanesi, Biyokimya Laboratuvarý, MUÐLA, TÜRKÝYE
E-Posta : myilmazmy@hotmail.com Geliþ Tarihi : 12.12.2012
Kabul Tarihi : 09.01.2013
