ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
SIÇANLARDA STREPTOZOTOSİN DİYABET VE EKSOJEN C VİTAMİNİ (ASKORBİK ASİT) UYGULAMASINA TİMUS LENFOSİTLERİNİN CEVABI
Dilşad OKAN
BİYOLOJİ ANABİLİM DALI
ANKARA 2010
Her Hakkı Saklıdır
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
SIÇANLARDA STREPTOZOTOSİN DİYABET VE EKSOJEN C VİTAMİNİ (ASKORBİK ASİT) UYGULAMASINA TİMUS LENFOSİTLERİNİN CEVABI
Dilşad OKAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Nesrin ÖZSOY
Bu çalışmada C Vitamininin (Askorbik Asit), streptozotosin (STZ) ile diyabetik yapılmış sıçanların timus lenfositlerine etkisi incelenmiştir. Çalışmada kullanılan sıçanlar kontrol,diyabet ve C Vitamini uygulanan diyabet gruplarına ayrılmıştır.
Diyabet, sitrat tamponunda çözülmüş 45 mg/kg STZ'nin intraperitonal yolla tek doz olarak verilmesiyle oluşturulmuştur. C Vitamini (20 mg/kg), intragastrik gavaj uygulamasıyla 21 gün süre ile verilmiştir. Tüm gruplar, 21. günün sonunda tyopental sodyum anestezisi altında dekapite edilmiştir. Timus dokuları derhal çıkarılmıştır. İlk olarak %2.5'luk gluteraldehit ile sonra %1'lik osmium tetroksit ile tespitleri yapılmış, dehidre edilmiş ve araldit ortamına gömülerek bloklanmıştır. Ultramikrotom ile yarı ince ve ince kesitler alınmıştır. Yarı ince kesitler toluidin mavisi ile boyanarak ışık mikroskobunda; ince kesitler ise uranil asetat ve kurşun sitrat ile boyanarak geçirmeli elektron mikroskobunda incelenmiştir. Diyabetin mitotik aktiviteyi azalttığı ve mitoz anomalilerine sebep olduğu görülmüştür. C Vitamini uygulanan diyabetik grupta ise kontrol grubununkine yakın mitotik aktivite dikkat çekmiştir. Diyabetik grupta, hem korteks hem de medulla bölgesindeki lenfositlerde ve epitelyal retiküler hücrelerde dejenerasyonlar tespit edilmiştir. C Vitamini uygulanan diyabetik gruptaki hücre hasarının, diyabetik grup ile karşılaştırıldığında, nisbeten daha az olduğu gözlenmiştir.
Sonuçlar, diyabetiklere Vitamin C uygulanmasının lenfosit dejenerasyonuna karşı koruyucu etkisi olabileceğini ve mitotik aktiviteyi artıracağını işaret etmektedir.
Ocak 2010, 61 Sayfa
Anahtar Kelimeler: STZ diyabet, C vitamini, mitotik aktivite, timik lenfositler
ABSTRACT Master Thesis
THYMUS LYMPHOCYTES RESPONSE TO STREPTOZOTOCİN- INDUCED DİABETES AND EXOGENOUS VİTAMİN C (ASCORBİK
ACİD) ADMİNİSTRATİON İN RATS Dilşad OKAN
Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology
Supervisor: Doç.Dr. Nesrin ÖZSOY
In this study, the effects of Vitamin C (Ascorbic Acid) on the thymic lymphocytes of Streptozotocin (STZ) – induced diabetic rats were studied. The rats were divided into control, diabetic and Vitamin C treated diabetic groups. Diabetes was induced by a single dose of STZ (45 mg/kg) administered intraperitoneally in sodium citrate buffer.
Vitamin C (20 mg/kg) was administered intragastrically for 21 days. At the end of 21st day, all animals were decapitated under thiopental sodium anesthesia. The thymus tissues were immediately removed; first fixed in 2.5% glutaraldehyde and then 1%
osmium tetroxide; dehydrated; embedded into araldite and blocked. Semithin and thin sections were cut with ultramicrotom. Semithin sections were stained with toluidine blue and examined with light microscopy. Thin sections were stained with uranyl acetate and lead citrate and examined with transmission electron microscopy. Cellular changes and mitotic activity of lymphocytes were evaluated in all groups. It was found that diabetes reduced mitotic activity and caused mitotic anomalies. The mitotic activity in the Vitamin C treated diabetic group was comparable to that of the control group.
The cortex and medulla lymphocytes and the epithelial reticular cells were degenerated in the diabetic group. The cell damage was lessened in the Vitamin C treated diabetic group. The results suggest that Vitamin C treatment could protect against lymphocyte degeneration and increase the mitotic activity in the diabetics.
January 2010, 61 Pages
Key Words: STZ diabetes, Vitamin C, Mitotic activity, Thymic lymphocytes
TEŞEKKÜR
Sıçanlarda streptozotosin diyabet ve eksojen C Vitamini (askorbik asit) uygulamasına timus lenfositlerinin cevabı konulu Yüksek lisans çalışmalarım boyunca değerli bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım, çalışmalarımın yönlendirilmesinde ve devam etmesinde her türlü desteğini benden esirgemeyen değerli danışman hocam Sayın Doç. Dr. Nesrin ÖZSOY (Ankara Üniversitesi Biyoloji Anabilim Dalı) başta olmak üzere, deney hayvanları ile ilgili yardımlarını gördüğüm Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı öğretim üyelerinden Sayın Doç. Dr. Çiğdem ÖZER’e, çalışmalarım sırasında engin tecrübeleriyle yol gösteren ve manevi desteğini esirgemeyen Dr. Suna CEBESOY’a, elektron mikroskop çalışmalarında yardımcı olan Uz. Kadir TUNCEL’e, çalışmalarım sırasında desteğini gördüğüm Sayın Doç. Dr. Nuray YAZIHAN’a, desteklerini her zaman yanımda hissettiğim aileme ve Mehmet Ozan ÖZERKAN’a, çalışmalarımda emeği geçen herkese teşekkürlerimi sunarım.
Dilşad OKAN Ankara, Ocak 2010
İÇİNDEKİLER
ÖZET...i
ABSTRACT...ii
TEŞEKKÜR...iii
SİMGELER DİZİNİ...v
ŞEKİLLER DİZİNİ...vi
1. GİRİŞ ve KURAMSAL TEMELLER...1
1.1 Diyabet ...1
1.1.1 Diyabetin Tanımı ve Uzun Süreli Etkileri ...1
1.1.2 Diabetes Mellitus’un Sınıflandırılması...2
1.1.3 Diabetes mellitus ve Oksidatif Stres ...4
1.1.4 Deneysel Diyabet Oluşturulması: ...6
1.1.5 Deneysel diyabet oluşturmada kullanılan kimyasal ajanlar ...7
1.2 C Vitamini ( Askorbik Asit) ve Etkileri ...9
1.3 Timus Bezi Hakkında Genel Bilgiler...13
2. MATERYAL VE METOD...16
3. BULGULAR ...17
3.1 Işık Mikroskobu Gözlemleri ...17
3.1.1 Kontrol grubu...17
3.1.2 Diyabet grubu:...22
3.1.3 Diyabetik, C vitamini uygulamalı grup...25
3.2. Elektron mikroskobu gözlemleri ...30
3.2.1. Kontrol grubu...30
3.2.2 Diyabet grubu:...37
3.2.3 C vitamini uygulamalı grup ...40
4. TARTIŞMA VE SONUÇ...46
KAYNAKLAR ...51
ÖZGEÇMİŞ...61
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 1.1 Alloksan ...8
Şekil 1.2 Streptozotosin (STZ)...8
Şekil 1.3 L-askorbik asit ve L-dehidroaskorbik asitin birbirine dönüşümü...10
Şekil 3.1 Kontrol grubu timusun genel görüntüsü. ...18
Şekil 3.2 Kontrol grubuna ait timus. ...18
Şekil 3.3 Kontrol grubuna ait timus medullası. ...19
Şekil 3.4 Kontrol grubu timus medullasında Hassall cisimciği. ...19
Şekil 3.5 Kontrol grubu timusun medulla ve korteks bölgesinde mitotik aktivite ...20
Şekil 3.6 Kontrol grubu timus medullasında profaz ve metafaz safhasında lenfositler..20
Şekil 3.7 Kontrol grubu timus medulla lenfositlerinde profaz, metafaz ve anafaz bölünme safhaları...21
Şekil 3.8 Kontrol grubu timus medullasında geç metafaz ve anafaz safhasındaki lenfositler ...21
Şekil 3.9 Kontrol grubu timusun medulla bölgesinde telofaz bölünme safhası ve epitelyal retiküler hücreler ...22
Şekil 3.10 Diyabet grubu timusun genel görüntüsü...23
Şekil 3.11 Diyabet grubu trabekül yapısı...23
Şekil 3.12 Diyabet grubu bazı lenfositlerde şişme ve bölünme anomalisi ...24
Şekil 3.13 Diyabet grubu sıçanların timus medullasında dejenerasyonlar ...24
Şekil 3.14 Diyabet grubu sıçan timusu Hassall cisimciğinde dejenerasyon ...25
Şekil 3.15 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta timusun genel görüntüsü ...26
Şekil 3.16 C vitamini uygulanmış diyabetik grup...26
Şekil 3.17 a, b C vitamini uygulanmış diyabetik grupta korteks, medulla ve trabekül yapısı ...27
Şekil 3.18 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta medulla bölgesi ve lenfosit bölünmeleri ...28
Şekil 3.19 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta Hassall cisimciği ve epitelyal retiküler hücre Şekil 3.20 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta farklı boyda Hassall cisimciği...29
Şekil 3.21 Kontrol grubu sıçan timusunda korteks bölgesindeki T lenfositleri...31
Şekil 3.22 Kontrol grubu sıçan timusunda küçük, orta ve büyük boy T lenfositleri ...31
Şekil 3.23 Kontrol grubu sıçan timusunun medulla bölgesinde T lenfositleri...32
Şekil 3.24 Kontrol grubu timusun medulla bölgesinde bölgesinde lenfositlerin çevrelediği epitelyal retiküler hücre...32
Şekil 3.25 Kontrol grubu sıçan timusunda apopitotik cisimcikler...33
Şekil 3.26 Kontrol grubu sıçan timusunda bölünmekte olan bir lenfosit...33
Şekil 3.27 Kontrol grubu sıçanların timus dokusunda bölünen bir lenfosit...34
Şekil 3.28 Kontrol grubu sıçan timus dokusunda anafaz safhası...34
Şekil 3.29 Kontrol grubu sıçanların timus dokusunda anafaz safhası ...35
Şekil 3.30 Kontrol grubu sıçan timus lenfositinde erken telofaz evresi ...35
Şekil 3.31 Kontrol grubu sıçan timusunda sitokinez başlangıcı ...36
Şekil 3.32 Diyabetik sıçan timus dokusunda korteks bölgesinde dejenerasyonlar...38
Şekil 3.33 Diyabetik sıçan timusunun korteks bölgesinde apopitotik cisimcikler...38
Şekil 3.34 Diyabetik sıçan timusunda dejenerasyonlar...39
Şekil 3.35 Diyabetik sıçan timusunun medulla bölgesindeki orta hasarlı epitelyal
retiküler hücre ...39
Şekil 3.36 Diyabetik sıçan timus medullasında ileri derecede dejeneratif epitelyal retiküler hücre ...40
Şekil 3.37 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta timik korteks bölgesi...41
Şekil 3.38 C vitamini uygulanmış diyabetik sıçan timusunda lenfosit zar yapıları...41
Şekil 3.39 C vitamini uygulanmış diyabetik timus medullasında Hassall...42
Şekil 3.40 C vitamini uygulanmış diyabetik timusda lenfositlerde profaz safhası ...42
Şekil 3.41 C vitamini uygulanmış diyabetik timusda prometafaz safhası ...43
Şekil 3.42 C vitamini uygulanmış diyabetik timusda geç metafaz safhası ...43
Şekil 3.43 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta lenfositte anafaz safhası ...44
Şekil 3.44 C vitamini uygulanmış diyabetik sıçan timusundaki lenfositlerde artmış mitotik aktivite ...44
Şekil 3.45 C vitamini uygulanmış diyabetik sıçan prometafaz ve geç metafaz safhalarının görüldüğü bölünmekte olan iki lenfosit ...45
1. GİRİŞ ve KURAMSAL TEMELLER
1.1 Diyabet
1.1.1 Diyabetin tanımı ve uzun süreli etkileri
Diyabet tüm dünyada sık rastlanan yaygın bir hastalıktır ve başlı başına hayat kalitesi üzerine olumsuz bir etkiye yol açabilmektedir. Şeker hastalığı olarak bilinen Diabetes mellitus, pankreasın Langerhans adacıklarının β hücrelerinden insülin salınışı, insülin hormonu duyarlılığı veya her ikisindeki bozukluklar sonucu oluşan kronik hiperglisemi ile karakterize edilir (Eiselein vd. 2004). Bu hastalıkta karbohidrat, yağ ve protein metabolizmasında anormallikler görülmektedir (Conget 2002). Anormalliklerin temeli organlarda insülin hareketindeki kusurlar, insülin salgılanmasında yetersizlik veya insüline verilen cevaptaki azalmadır (Anonymous 2006). Diyabette metabolik bozuklukların bir sonucu olarak, büyük ve küçük vasküler bozuklukların her ikisini de içeren çeşitli komplikasyonlar gelişir (Duckworth 2001). Peroksid düzenlenmesindeki ve geçiş metalleri metabolizmasındaki bu anormallikler, hastalığın meydana gelmesinde ve uzun dönem komplikasyonlarında önemli rol oynarlar (Shof vd. 1993). Serbest radikal üretiminin artışı, antioksidan savunma mekanizmalarının yetersizliği ve proteinlerin glikozilasyonu özellikle zayıf kontrollü diabetlerde ateroskleroz, retinopati, hipertansiyon gibi diyabet komplikasyonlarına yol açar (Water vd. 1991).
İnsülin veya insülin benzeri ajanlar glukozun dokular içine girmesi için gereklidir.
Anabolik bir hormon olan insülin eksikliğinde glikoz, kana ve yağ dokusuna yeterli bir şekilde taşınamaz. İnsülin yetersizliği aynı zamanda artmış hepatik glukogenolizis, glukoneogenezis ve ketogenezise neden olur. Sonuçta, hiperglisemi ve metabolik asidoz (ketoasidozis) gelişir. Hiperglisemi osmotik diürez oluşturarak, ciddi dehidratasyona yol açan glukozüriye neden olur. Plazma glikoz konsantrasyonu hastanın normal renal glukoz eşiği olan 180-250 mg/dl’yi aştığında önemli ölçüde osmotik diürez oluşur (Stephenson vd.1995). Bu diürez, dehidratasyon ile sonuçlanan su kaybını indükler ve vasküler hacim ve hücresel membran fonksiyonu üzerine yararlı etkileri olabilen pek çok iyon (sodyum, potasyum, klorit, magnezyum ve fosfat) su ile atılır (Schade 1988).
Hipotansiyonla birlikte intravasküler hacimde azalma ve şok meydana gelebilir. Keton cisimcikleri, asetoasetik asit ve beta-hidroksibütirik asit, hidrojen iyonlarına ve anyonlarına ayrışarak etki gösterirler ve bu durum sistemik asidoz ile sonuçlanır.
Ketoasidoz, hücresel fonksiyon üzerinde kardiovasküler yıkıma sebep olan birçok zararlı özelliğe sahiptir (Stephenson vd. 1995).
İnsülin ayrıca kemik hücreleri üzerinde hücre membranı özelliklerini değiştirmek, glukoz permeabilitesi, amino asit transferi ve potasyum akımını düzenlemek gibi bir çok metabolik etkiye sahiptir. Bununla birlikte, yağ ve kas dokularına da çeşitli mekanizmalarla etki etmektedir (Levy vd. 1985).
Diyabetin ağız bulguları olarak kserestomia, nefesin aseton kokması, tükürük akışında azalma, kan şekerinin artmasıyla birlikte parotis bezi salgısında şeker seviyesinin yükselmesi, özellikle parotis bezinin ağrısız şişliği (sialodenosis), kemik rezorpsiyonunun olduğu ve iltihabi dişeti değişimlerinin görüldüğü periodontal hastalıklar ve çürük oranında artış, çocuklarda 10 yaşına kadar diş gelişiminde hızlanma sayılabilir (Murrah 1985; Johnson and Thliveris 1989; Moore vd. 2001). Kontrol altına alınamamış diyabetiklerde dehidratasyona ve candida enfeksiyonlarına bağlı olarak ağız içi iltihabı (stomatit) ve ağrılı dil iltihabı (glossit) şikâyetleri olabilir (Tokgöz ve Yiğitbaşı 1994). Ayrıca kötü yara iyileşmesi de diyabette karşılaşılan majör komplikasyonlardan biridir. Doku tamirinde başlıca kollajen metabolizması, yara kontraksiyonu, epitelizasyon ve enflamasyon ürünleri rol oynar. Diyabette yara bölgesindeki makrofajların azalmasına bağlı olarak kollajen depozisyonu da önemli miktarda azalmaktadır. Bununla birlikte diyabetik hastalarda fagositozda belirgin bir bozulma ve lökosit fonksiyonunda anormallikler olması, enfeksiyona ve kötü yara iyileşmesine yol açmaktadır (Novaes vd.1997).
1.1.2. Diabetes mellitusun sınıflandırılması
Diyabetin önemli belirtisi olan hiperglisemi ile ilişkili birçok durumun varlığı bu hastalığın sınıflandırılmasını gerektirmiştir. Her hangi bir hastalığın sınıflandırılması ve teşhisi için kriterler belirlenmesine epidemiyolojik ve klinik olarak iki yoldan yaklaşılabilir. Bir hastalığın etiyolojisi, doğal hikâyesi, uzun dönem sonuçları ve
önlenmesi ile ilgili olan doktorlar için epidemiyolojik yaklaşım önemli iken, primer olarak günlük hasta bakımı ile ilgilenen doktorlar için ise klinik yaklaşım daha önemlidir. Diyabet sendromlarının sınıflandırılması 1979 yılında özel bir komite olan
“National Diabetes Data Group” tarafından geliştirilmiş olup, bugün genellikle kabul edilmektedir (Stephenson vd. 1995).
1.1.2.1 Tip 1 Diabetes mellitus
Tip 1 diabetes mellitus (DM) çocukluk yaş grubunda sık görülen T-hücrelerinin aracılık ettiği insülin üretiminde görev alan pankreasın beta hücrelerinin otoimmün veya otoimmun dışı nedenlerle hasar görmesi sonucu gelişen insülin miktarında azalma ve hiperglisemi ile tanımlanan kronik metabolik bir hastalıktır (She ve Marron 1998;
Alemzadeh ve Wyatt 2004, Fiallo-Scharer ve Eisenbarth 2004, Morales vd. 2004, Norris ve Wolfsdorf 2005). Duyarlı bireylerde T ve B hücrelerinin aracılık ettiği immun sistemin anormal aktivasyonu pankreasta Langerhans adacıkları iltihabının gelişmesi ile sonuçlanır (Atkinson ve Eisenbarth 2001, Haller vd. 2005). Klinik bulgular, immünolojik bozuklukların ortaya çıkışından aylar-yıllar süren bir hastalığın kuluçka döneminin ardından ortaya çıkmaktadır (Fiallo-Scharer ve Eisenbarth 2004, Haller vd.
2005). Herhangi bir yaş grubunda görülmekle beraber en sık görüldüğü yaş grubu 7–15 yaşlarıdır (Alemzadeh ve Wyatt 2004). Otoimmunitenin varlığına göre tip 1a ve tip 1b olarak ikiye ayrılmaktadır. İmmün kökenli Tip 1a, diyabetli olguların %90’nını oluşturur iken, çocukluk yaş grubunda görülen otoimmun belirleyicileri negatif olan Tip 1b ise %10’luk kısmını oluşturmaktadır (Saka 2003, Fiallo-Scharer ve Eisenbarth 2004).
1.1.2.2 Tip 2 Diabetes mellitus
Tip 2 diyabet oldukça yaygın bir hastalıktır ve toplumun % 5-10’unda görülür.
Hastaların % 80’inden fazlası 40 yaşından sonra bu hastalığa yakalanmaktadır ve şişmanlık bu hastaların çoğunda belirgin bir özelliktir (Pigeolet ve Remacle 1991). Bu tip diyabette insülin salgısı normaldir hatta insülin salgısı artabilir. Glukozun organizmaya alınması sonucu artan plazma glukoz düzeylerine insülin cevabında azalma olmaktadır (Skkodowska vd.1989, Kaneto vd. 1999). Kan glukoz düzeyi hiperglisemik olarak kalmaktadır. Glikozile hemoglobin (HbA1c) değerleri kandaki
ortalama glukoz düzeylerinin bir göstergesidir. Diyabette proteinlerin nonenzimatik glikozilasyonu ve serbest radikal üretimi artmaktadır (Özden vd. 1989; Wolf vd. 1991).
Diyabetik hastalarda doku hasarının proteinlerin nonenzimatik glikozilasyonundan dolayı olduğu ileri sürülmektedir. Bu hastalıkta bazı proteinler glukoz ile bağlanır ve anormal fiziksel özellikler gösterirler (Guillausseau vd. 1990, Sensi vd. 1990, Counts vd. 1991). Tip 2 diyabette genetik faktörün etkili olduğu kesinlik kazanmıştır. Ağır stresler, gebelik, şişmanlık, kortizol, büyüme ve tiroid hormonlarının, hastalığın ortaya çıkmasını kolaylaştırdığı düşünülmektedir. Diabetes mellitusun bu iki ana tipine ek olarak bir başka tipi de sekonder diyabettir. Genellikle bir sebebe bağlı olarak ortaya çıkar.
1.1.3 Diabetes mellitus ve oksidatif stres
Diabetes mellitus, günümüz insanının yaşam şartlarından dolayı tüm dünyada hızla yayılan, yüksek mortalite ve morbidite riski taşıyan bir hastalıktır. Yapılan çalışmalarda deneysel olarak diyabet oluşturulan sıçanlarda ve diyabetik hastalarda serbest oksijen radikallerinin ve lipid peroksidasyonun önemli derecede arttığı ve oksidatif stresin diyabet etiyolojisinde ve ilerlemesinde rolü olduğu bildirilmiştir (Pitkanen vd. 1992).
Bunlara ilave olarak, uzamış oksidatif stresin ve antioksidan kapasitede görülen değişikliklerin, diyabetin kronik komplikasyonlarının ortaya çıkışı ile de ilişkili olabileceği araştırmacılar tarafından vurgulanmaktadır (Van Dam vd. 1995, Bukan vd.
2003, Williams vd. 2004).
Diyabet ve diyabet komplikasyonlarının reaktif oksijen türevleri (ROS) ile olan ilişkisini gösteren çalışmalarda, nonenzimatik glukozilasyon, enerji metabolizmasındaki değişikliklerden kaynaklanan metabolik stres, sorbitol yol aktivitesi, hipoksi ve iskemi- reperfüzyon sonucu oluşan doku hasarının serbest radikal üretimini arttırdığı (Baynes ve Thorpe 1999) ve antioksidan savunma sistemini değiştirdiği vurgulanmaktadır (Kılıç vd. 1988, Saxena vd. 1993, Altan vd. 1994 a, b, Elmalı vd. 2004). Süperoksit dismutaz, katalaz, glutatyon peroksidaz gibi antioksidan enzimlerin ekspresyonlarının ve antioksidan kapasitenin pankreas adacık hücrelerinde, karaciğer, böbrek, iskelet kası ve adipoz doku gibi diğer dokularla kıyaslandığında en düşük düzeyde olduğu bilinmektedir (Tiedge vd. 1997, 1998). Oksidatif strese en duyarlı yapılardan biri
olduğu da bilinen beta hücrelerinde gözlenen hasarın, hipergliseminin toksik etkilerinden kaynaklandığı düşünülmektedir (Robertson vd. 2004).
Houslay (1991), hidrojen peroksidin, yüksek reaktiviteye sahip bir reaktif oksijen türevi (ROS) ürünü olan OH- radikaline dönüşmesi sonrası insülin reseptör sinyal sistemi üzerinde etkili olduğu ve insülin tarafından reseptör aracılığı ile düzenlenen sinyal iletim yollarında anahtar bir rol oynayabileceği görüşünü ortaya atmıştır. Glikasyon aracılı serbest radikal üretiminin insülinin gen transkripsiyonunu azalttığını ve beta hücre apopitozuna yol açtığını gösteren çalışmaların bulguları bu görüşü destekler niteliktedir (Houslay 1991, Donalth vd. 1999).
T ve B lenfositlerin, makrofajlar gibi enflamatuvar hücrelerin beta hücrelerine toksik etkilerini de serbest radikaller aracılığıyla yaptığı düşünülmektedir (Eizirik vd. 1996).
Diyabet oluşturulan sıçan deney modellerinde oksidatif stres belirteçi olarak değerlendirilen 8-OHdG (8-hidroksi deoksiguanozin) düzeylerinde de artış gözlenmiştir (Ihara vd. 1999).
Serbest radikal oluşumunun hipergliseminin direkt sonucu olduğunu destekleyen çalışmaların (Giugliano vd. 1996) yanı sıra endotel ve düz kas hücreleri yüksek konsantrasyonda glukoz içeren ortamda inkube edildiğinde de serbest radikal oluşumunun başladığı gözlenmiştir (Rösen vd. 1998; Du vd. 1999). Hiperglisemi ile oksidatif stres arasında yakın ilişki olduğu görüşü in vivo çalışmalar ile de desteklenmiştir (Ceriello 1997). Yapılan araştırmalar, vasküler komplikasyonları olan diyabetik hastalarda, hem düşük yoğunluklu lipoproteinin (LDL) oksidasyonunda hem de nonenzimatik glikasyonunda, hiperglisemiye bağlı artışlar olduğunu göstermektedir.
Uzun süreli hipergliseminin, diyabetin mikrovasküler komplikasyonlarının birincil belirleyicisi olduğu kesin olarak ortaya konmuştur (Stitt vd. 2002). Deneysel hayvan çalışmalarında insanlardakine benzer diyabet oluşturmak için kullanılan N-nitroso türevi D glukozamin yapısındaki streptozotosin (Davidoff and Rodgers 1990), oksidan maddeler meydana getirerek Langerhans adacıklarını selektif olarak tahrip etmekte ve uygun olmayan Nitrik Oksit (NO) cevapları vererek diyabeti başlattığı düşünülmektedir (Altan vd. 1998; Das ve Chainy 2001) . Diyabetik olgularda, lipidlere ilave olarak
protein oksidasyonu da artmaktadır. Özelikle kollajen, elastin ve miyelin kılıfındaki ekstraselüler proteinlerin oksidasyonu sonucu; lens, damar, bazal membran gibi dokularda katarakt, mikroanjiyopati, ateroskleroz ve nefropati gibi diyabetik komplikasyonlar gelişmektedir (Dillmann 1989, Diekman vd. 1998, Das and Chainy 2001).
1.1.4. Deneysel diyabet oluşturulması
Diabetes mellitus (DM), pankreasın insülin salınımının yetersizliği veya dokuların insüline cevabının bozulmasıyla oluşan, protein, yağ ve karbonhidrat metabolizmasını etkileyen metabolik bir hastalıktır. Çeşitli düz kas yapılarının fonksiyonlarının bozulması DM’nin kronik komplikasyonları arasındadır. DM’nin farmakolojik yönden tedavisi hipoglisemik ilaçlar ve insülin üzerine kurulmuştur (Alarcon-Aquilar vd. 2000).
Bu terapötik ajanların yan etkilerinden dolayı günümüzde bitkisel ve sentetik tedavi yöntemlerine büyük bir ilgi başlamıştır (Marles ve Farnsworth 1995; Rao vd. 2001).
Ülkemizin çeşitli bölgelerinde diyabet tedavisi için geleneksel bitki tedavilerine başvurulduğu bilinmekte olup (Bozan vd. 1997, Erol ve Tuzlacı 1997), tıbbi bitkilerin hipoglisemik etkileri üzerinde de bilimsel çalışmalar yapılmaktadır (Akev vd. 1991, Kavalalı vd. 1998; Özbek vd. 2004). Çeşitli hastalıkların patogenezinin anlaşılması, hastalıktan korunmanın ve tedavi olanaklarının incelenebilmesi için deneysel hayvan modellerinin kullanımı yaygındır. Çevresel faktörlerin etkilerini belirlemek için kontrollerin kullanılabilmesi, araştırılan patolojiye uygun hayvan türlerinin genetik olarak seçilebilmesi, anlamlı istatistiksel değerlendirme yapmaya izin verecek sayıda örnekte çalışılabilmesi, hayvan modelleri ile çalışmayı rasyonel hale getiren temel faktörlerdir. İlaç araştırmalarında in vivo deneylerin bir bölümü, eğer varsa, insandaki hastalığı temsil eden hayvan modelleri üzerinde yapılır. Bu modellerden bazıları (spontan hipertansif sıçan modeli gibi) insandaki hastalığa patolojik özellikleri bakımından benzerse de o hastalığı tam olarak temsil ettiği kesin olarak söylenemez.
Bazı modeller hayvanın diyetini değiştirmek veya toksik maddelerle belirli hedef organlarda lezyon yapmak suretiyle yapılır (kolesterol yüklenmesine bağlı ateroskleroz modelleri, kimyasal pankreas lezyonuna bağlı diyabet modelleri gibi) (Kayaalp 2001).
Hayvan modellerinde DM’nin araştırmalarının arttırılması, bilginin ilerlemesi, patonejenezinin çeşitli varsayımlarının anlaşılması ve sonunda yeni terapi ve tedavileri bulmak için gereklidir. Laboratuvar hayvanlarında çeşitli başarı ve birçok zorluklarla DM oluşturulması için birçok metod kullanılmaktadır. Pankreasın cerrahi olarak çıkartılması etkili bir metoddur, ancak diyabeti tetiklemek için en azından pankreasın
%90-95’i alınmalıdır (Akbarzadeh et al. 2007). Diyabeti oluşturmak için anterior hipofiz ekstraktı enjeksiyonunun kullanımı daha az güvenilir sonuçlara sahiptir (Rastellini et al.1997). Tamamen daha etkili ve geniş bir kullanıma sahip diğer metod ise, streptozotosin enjeksiyonudur. Streptozotosin (STZ; N-nitro glukozamin türevi), doğal olarak oluşan, memelilerde insülin üreten beta hücrelerine kısmen toksik olan, sito-toksik kimyasal ve geniş spektrumlu bir antibiyotiktir (Weiss 1982, Szkudelski 2001, Hayashi vd. 2006, Takeshita vd. 2006). STZ kullanılarak sıçanlarda oluşturulan diyabet oldukça elverişlidir ve kullanımı kolaydır (Brosky ve Logothetopoulos 1969, Weiss 1982, Ito 1999).
1.1.5 Deneysel diyabet oluşturmada kullanılan kimyasal ajanlar
Diyabetin başlamasında oksidasyonun rol oynadığına dair bulguların çoğu deney hayvanlarında diyabeti oluşturan iki ilacın, alloksan ve streptozotosin (STZ) ile yapılan çalışmalardan elde edilmiştir. Her iki kimyasal madde de, oksidan madde oluşturarak, Langerhans adacıklarını selektif olarak tahrip ederler. Bir glikonnitrozure olan STZ’nin etki mekanizması alloksana göre daha az anlaşılmıştır. Ancak, STZ’nin uygun olmayan NO cevapları oluşturarak diyabete neden olduğu tahmin edilmektedir. Akdeniz anemisi hastalığı tedavisinde kullanılan bir ilaç olan Desferroksamin’in düşük dozlarda tekrarlanan STZ’nin yol açtığı diyabeti önlediği gösterilmiştir. Bu da geçiş metallerinin katalizlediği serbest radikal reaksiyonlarının STZ toksisitesine katkıda bulunduğunu gösterir (Buttke ve Sandstrom 1994, Horie vd. 1997, Jee vd. 2005).
Alloksan: Alloksan monohidrat [2,4,5,6(1H,3H)- pyimidinetetrone] yapısında (Şekil 1.1) bir ürik asit türevidir, suda kolayca erir, toz hali 2-8 oC’de, solüsyon hali ise 4
oC’nin altında saklanmalıdır (Anonymous 2003-2004). Seçici olarak pankreas beta hücrelerini hasarlayarak insüline bağımlı diyabete neden olduğu bildirilmiştir (Dunn 1944, Alarcon-Aquilar vd. 2000, Szkudelski 2001).
Şekil 1.1 Alloksan (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c6/Alloxan.png)
Streptozotosin (streptozotocin, STZ): N-(Metilnitrosokarbamil)-α-D-glukozamin yapısındadır (Şekil 1.2), ışıktan korunmalıdır. Nötral pH’da hızla dekompoze olduğundan optimum stabilitesi için ortamın pH’sı 4-4.5 olmalıdır. Bu nedenle STZ çözündürülürken sitrat tamponu kullanılmalıdır. Pankreas β hücrelerini hasarlayarak hem tip 1 hem de tip 2 diyabete neden olmaktadır (Szkudelski 2001).
Hayvan modellerinde özellikle sıçan ve farelerde tip 1 diyabeti oluşturmak için yaygın olarak STZ kullanılır (Hayashi vd. 2006). STZ enjeksiyonu Langerhans adacıklarının beta hücrelerinin dejenerasyonuna yol açar (Weiss 1982, Smith vd. 1983, Ikebukuro vd.
2002). STZ’nin intravenöz veya intraperitonal olarak herhangi birinin uygulanması ile doza bağımlı diyabeti tetiklediği rapor edilmiştir (Hayashi vd. 2006).
Şekil 1.2 Streptozotosin (STZ)
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/Streptozotocin_Structure_NTP.png)
Streptozotosin bakteri ve memeli hücrelerinde DNA sentezini önler. Bakteri hücrelerinde STZ, dejenerasyon ve yıkımla sonuçlanan sitozin gruplarıyla özel reaksiyon verir. Memelilerde bu biyokimyasal mekanizma hücre ölümüyle sonuçlanır.
STZ, DNA’nın substratla ilişkisini veya DNA sentezinde yer alan enzimlerin bir çoğunu engellemek için ihtiyaç duyulan dozdan daha az doz ile hücresel üretimi önler (Holemans vd. 1997). STZ, hücrelerin mitoza girmesini engellemesine rağmen, hücresel döngünün hiçbir özel fazı özellikle onun ölümcül etkilerine duyarlı değildir.
Hızlı enjeksiyon veya kısa difüzyon ile intravenöz olarak biçimlenmede kullanılan STZ, dokuları uyarır. Metabolik olarak, genellikle geri dönüşümlü olan STZ’nin kesin bir dozu ile muamele edilmiş hastalarda, glukoz ilişkili ağrıda normal sınırından küçük bir sapma gözlenmiştir. Fakat insülin şoku, STZ’nin diğer etkilerinden bir tanesidir ve geri dönüşümsüzdür (Anonymous 2009).
1.2 C Vitamini ( Askorbik asit) ve Etkileri
C vitamini (Askorbik asit= AA), insanlar, insan dışı primatlar ve gine domuzları hariç birçok memeli türlerinin akciğerlerdeki glikozdan sentezlenen 6 karbonlu bir laktondur.
Bu türler, 2 keto-gulonolakton öncüsü askorbik asitin sentezi için gerekli olan gulonolakton enzimine sahip değildir. Gulonolakton oksidaz için DNA şifrelenmesi, bir işlevsel enzimin yokluğuyla sonuçlanan önemli bir mutasyona uğrarlar. (Nishikimi vd.
1994, Nishikimi ve Yagi 1996).
İnsan vücudunda sentezlenemeyen C vitamini, 8 değişik enzim için bir elektron verici olarak davranır (Levine vd. 2000). Enzimlerin bazıları için en azından, askorbat askorbil radikal aracılı formasyonuyla elektronları sıralı olarak ekler. Sekiz enzimden üçü kollajen hidroksilasyonuna katılır (Kivirikko ve Myllyla 1985, Peterkofsky 1991, Prockop ve Kivirikko 1995). Bu reaksiyonlar kollajen molekülünde hidroksil gruplarını amino asit prolin veya lizine ekler, bu yolla üçlü heliks yapıdaki kollojen molekülünün gittikçe artan kararlılığını sağlar. Diğer iki C vitamini bağımlı enzimler karnitinin sentezi için gereklidir. (Dunn vd. 1984, Rebouche 1991). Karnitin, ATP oluşumunda, mitokondri içine yağ asitlerinin taşınması için gereklidir (Carr ve Frei 1999). Kalan üç enzimden biri dopaminden norepinefrinin biyosentezine katılır (Kaufman 1974, Levine vd. 1992), diğeri kararlılığı gittikçe artan peptit hormonlarına amit gruplarını ekler
(Eipper et al. 1992; 1993) ve en sonuncusu tirozin metabolizmasını düzenler (Lindblad vd. 1970, Englard ve Seifter 1986).
Bağırsak ve hücrelerde AA, dehidroaskorbik asite indirgenerek hücre membranından kolayca geçmesi sağlanır (Sekil 1.3). Dokuda ya da bağırsak epitelinde tekrar AA’e dönüştürülür. Bağırsak emiliminin derecesi AA alınması arttıkça azalır (Jakeman ve Maxwell 1993).
Şekil 1.3 L-askorbik asit ve L-dehidroaskorbik asitin birbirine dönüşümü.
Kan damarları, tendonlar, ligamentler ve kemiğin önemli bir yapısal bileşeni olan kollajenin sentezi için C vitamini gereklidir. C vitamini aynı zamanda nörotransmitter ve norepinefrinin sentezinde de önemli bir rol oynar. Nörotransmitterler beyin fonksiyonu için kritiktir ve ruh durumuna etki ettiği bilinmektedir. (Carr ve Frei 1999).
Araştırmalarda, kolesterol metabolizmasında safra taşlarının sıklığı ve kan kolesterol seviyeleri için safra asitlerinin de C vitaminine sahip olduğu gösterilmiştir (Simon ve Hudes 2000). Vitamin C ayrıca bağırsaklardan demir (Fe) emiliminde etkilidir.
Kolesterolün safra asitlerine dönüşümünü arttırarak kolesterol düzeyini düşürür (Gerster 1999).
C vitamini aynı zamanda çok etkili bir antioksidanttır. C vitaminin çok az değerleri bile toksinlere ve kirleticilere maruz kalma boyunca olduğu kadar normal metabolizma boyunca da oluşabilen serbest radikaller ve reaktif oksijen türevleri tarafından oluşan
hasardan proteinler, lipitler, karbohidratlar ve nükleik asitler gibi vücuttaki elzem molekülleri koruyabilir (Carr ve Frei 1999).
C vitamini bağ dokunun başlıca yapısal proteini olan prokollajen, prolin ve lizini prokollajen hidroksiprolin ve hidroksilizine çeviren enzimi aktive eder (James vd.
2001, Nusgens vd. 2001). Tirozin’in yıkılmasını ve vücuttan atılmasını sağlar.
Besinlerdeki folik asitin metabolizmasında ve triptofandan beyin için gerekli olan serotonin elde edilmesinde rol oynar (Gershoff 1993). Vücudun savunma sisteminin etkisini arttırıcı özelliği vardır. Bu etkisini nötrofil hücrelerini ve interferonu arttırarak gerçekleştirir. Histidinden histamin yapımını azaltarak alerjik olayların şiddetini düşürür (Jacop ve Sotoudeh 2002).
Vitamin C suda eriyen güçlü bir antioksidandır. Yağda eriyen diğer bir güçlü antioksidan olan E vitamininin, ayrıca A ve B vitaminlerinin yapısını korur ve etkilerini arttırır. Nitrit, civa, kursun, arsenik gibi karsinojen maddelerin vücuda olan zararlı etkilerini önler. Yara iyileşmesi ve damar sağlığı için gereklidir. Kortizon, aspirin, insulin gibi ilaçların olumsuz etkilerini giderir (Bohles 1997). Eksikliğinde kollajen oluşumu bozulur ve skorbüt hastalığı meydana gelir. Diş etinde kanama ve çekilmeler, deride küçük kanamalar, halsizlik, iştahsızlık, ileri evrelerde burun kanamaları, ağız içinde yaralar, diş kayıpları, eklem şişmeleri, kemik ağrıları ve nefes darlığı oluşur.
Çocuklarda büyümenin yavaşlamasına, yaşlılarda ciddi damar problemlerine, gebelerde ise amnion kesesinin erken yırtılmasına neden olur (Siega-Riz ve Promislow 1998).
Toksik etkileri vücutta depolanmadığı ve idrarla atıldığı için az görülmektedir. Fazla miktarda C vitamini alındığında yan etkiler oluşmaktadır. En sık görülen yan etkisi ishaldir; Bununla birlikte karın ağrısı, idrarda yanma, deride hassasiyet, kan hücrelerinde yıkım ve böbrek taşı oluşumu görülebilir. Gebelerde fazla miktarda vitamin C ilavesi prematüre doğum riskini artırmaktadır (Rumbold ve Crowther 2005).
C vitamini oksidasyondan koruyarak ve sentezini çoğaltarak endotelyal nitrik oksiti arttırabilir. (Huang vd. 2000, Heler vd. 2001). C vitamini ve E vitamini sağlıklı örneklerde ve kardiovasküler bozukluğa sahip hastalarda vasküler endotelyal işlevi üzerine yararlı etkilere sahip gibi görülür (Brown ve Hu 2001). Oksidatif stres ile tetiklendiği veya neden olduğu düşünülen birçok hastalık durumu, plazma ve dokuda C
vitamini konsantrasyonu ile en yaygın prooksidan koşulu sigara içmek (Schectman 1993, Ayaori vd. 2000) ve diabetes mellitus’tur (Stankova vd. 1984; Sinclair vd. 1994, Will ve Byers 1996). Ayrıca C vitamini konsantrasyonları miyokardial enfarktüs (Hume vd. 1972, Riemersma vd. 2000), akut pankreatitis (Bonham vd. 1999), enfeksiyonlar ve diğer olası bozukluklara sahip hastalarda düşük olabilir. Askorbik asit, güçlü indirgeyici aktivitesinden dolayı aynı zamanda güçlü bir antioksidandır. Süperoksit radikali (O2−) ve hidroksil radikali (OH−) ile reaksiyona girerek onları ortamdan temizler. Askorbik asit antioksidan etkisinin yanında oksidan etki de gösterir. Askorbik asit proteine bağlı ferri demiri uzaklaştırarak ya da doğrudan ferri demiri indirgeyerek Fenton reaksiyonunda hidrojen peroksit ile etkileşmeye ve sonunda hidroksil radikali (OH−) oluşturmaya uygun ferro demire dönüştürür. Bu özelliğinden dolayı vitamin C, serbest radikal reaksiyonlarının önemli bir katalisti veya bir prooksidan olarak değerlendirilir.
Ancak bu tip etkisinin sadece düşük konsantrasyonlarda görüldüğü, yüksek konsantrasyonlarda güçlü bir antioksidan olarak etki ettiği kaydedilmiştir.
Vitamin C'nin fagositoz için de önemli olduğu gösterilmiştir. Fagositlerin uyarılması, heksoz monofosfat şantı yoluyla glukozun oksidasyonunda artışa yol açar. Solunumsal patlama sırasında elektron vericisi olarak NADPH kullanılır ve moleküler oksijenin (O2) süperoksit radikaline (O2−) indirgenmesi sonucu üretimi artar ve heksoz monofosfat yolu aktive olur. Heksoz monofosfat yolunun aktivasyonuna neden olan NADP+ nin diğer kaynağı hidrojen peroksidin (H2O2) detoksifikasyonundan sorumlu olan glutatyon peroksidaz-glutatyon redüktaz sistemidir. Nötrofiller ve monositlerin primer lizozomal granüllerinde Fe-hem içeren miyeloperoksidaz enzimi bulunur. Çeşitli uyarıcıların etkisiyle fagositler miyeloperoksidaz içeren granüllerini ekstrasellüler aralıktaki fagositik vakuol içine boşaltırlar. Miyeloperoksidaz, hidrojen peroksit (H2O2) varlığında klorür, iyodür ve bromürün oksidasyonunu katalizleyerek hipoklorik asit (HOCl), hipoiyodik asit (HOI) ve hipobromik asit (HOBr) oluşturur. Bu bileşikler ve bunların tuzları güçlü oksidanlardır, biyolojik olarak önemli moleküllerle reaksiyona girerek mikroorganizmayı etkileyen toksik ajanlar meydana getirirler. Fagositin kendisi de reaktif oksidanların zarar vermelerine karşı hassastır. Bununla birlikte kendilerini oksidanlarına karşı koruyabilirler. Fagositlerin antioksidan sistemleri, süperoksidi hidrojen perokside dönüştüren süperoksit dismutaz (SOD), hidrojen peroksidi suya
indirgeyen katalaz, hidrojen peroksidi detoksifiye edici glutatyon peroksidaz-glutatyon redüktaz sistemi, antioksidan vitaminlerden α-tokoferol (vitamin E) ve askorbik asit (vitamin C) gibi antioksidanlardır. Çalışmamızda C vitamini bu şekilde heksoz mono fosfat yolunu aktive ederek antioksidan etkisini göstermektedir.
1.3 Timus Bezi Hakkında Genel Bilgiler
Timus bezi, tüm memelilerde T lenfositlerinin gelişimini ve değişimini sağlayan primer lenfoid organdır. Loblardan oluşan yapıya sahip bu organ anterior mediastinal boşlukta yerleşmiştir. Bağ dokudan yapılmış kapsül organı lobcuklara ayırır. Timus lobcukları,
“Lobcuklar arası trabeküller” vasıtasıyla birbirlerinden tamamen ayrılmamışlardır. Bu trabeküller timusu en dıştan saran kapsülün içe doğru göndermiş olduğu uzantılardır.
Herbir lobcuğun korteks denen dış kısmı, dendritik hücreler ile yoğun kümeler halinde büyük lenfositleri içerir. Medulla adı verilen iç kısımda epitel hücreleri arasına dağılmış orta ve büyük boy lenfositler bulunur. Ayrıca, medullanın keratinize alanlarında Hassall cisimciği adı verilen yuvarlak cisimler görülür. Korteksi besleyen kapiller damarların çeperleri anormal kalın bir bazal membran ve sürekli bir epitelyum tabaka ile çevrilidir.
Bu yapı, dolaşımdaki antijenlerin kortekse girmesini engeller. Timustan hiçbir lenf damarı ayrılmaz.
Timusun büyüklüğü yaşa göre değişiklik gösterir. Timusun relatif hacmi yeni doğanlarda en yüksek düzeydedir. En büyük absolut hacme ise puberte döneminde ulaşır. Puberteden sonra organ küçülmeye başlar ve korteksini yağ dokusu kaplar.
Timusun anatomik, histolojik ve fonksiyonel gelişimi antijenik uyarıma bağlı değildir.
Vücutta hiçbir antijenik uyarım olmasa da, organ normal gelişimine ve T lenfositi üretimine devam eder.
Timusun en önemli görevi, organa niteliksiz olarak giren öncü T lenfositlerine, olgun T lenfositi kimliğini kazandırmak ve otoreaktif T hücrelerini ortadan kaldırmaktır.
Timusun fonksiyonları en iyi şekilde, timusu çıkartılan laboratuar hayvanlarındaki deneyler ile anlaşılabilir. Yeni doğan farelerin timusu cerrahi yolla çıkartıldığında (neonatal timektomi), infeksiyoz hastalıklara dirençleri azalır. Böyle hayvanların
dolaşımındaki lenfosit sayısı çok azalır ve hücresel immün yanıt yeteneklerini önemli ölçüde kaybederler. Neonatal timektominin humoral bağışıklık üzerindeki etkisi antijen tipine göre değişir. Protein yapıda antijenlere karşı antikor yanıtı etkilenmez. Neonatal timektominin evcil hayvanlardaki etkisi daha az belirgindir. Bunun nedeni, gebelik süresi daha uzun olan evcil hayvanlarda, timusun daha erken gelişmesi ve doğuma kadar önemli fonksiyonlarının çoğunu tamamlamasıdır.
Erişkin hayvanlarda yapılan timektominin etkisi ise kısa dönemde görülmez.
Timektomiden ancak birkaç ay sonra dolaşımdaki lenfosit sayısı ve hücresel immün yanıt yetenekleri azalır. Bu da timusun erişkin hayvanlarda halen fonksiyonel olduğunu ve vücutta uzun ömürlü timus kökenli lenfositler bulunduğunu gösterir. Erişkin timektominin etkileri bu depo hücreler azaldıktan sonra ortaya çıkmaktadır.
Timektomi deneylerinin çıkardığı en önemli sonuç şudur; neonatal timus dolaşımdaki lenfositlerin en önemli kaynağıdır ve bu lenfositler hücresel bağışıklıktan sorumlu olan T lenfositleridir (timus kökenli lenfositler). Kemik iliğinden çıkan öncü T hücreleri, kısa sürede timusa girer (bu andan itibaren timosit adını alırlar) ve burada çeşitli değişim aşamalarını tamamlayarak olgun T lenfositi haline dönüşürler. Timusta T lenfositlerinin geçirdiği en önemli değişim, yabancı antijenleri ayırt edebilme yeteneğini kazanmalarıdır. Timus, yabancı antijenlere karşı yanıt verebilecek lenfositlerin çoğalmalarını desteklerken (pozitif seleksiyon), kendi antijenlerine karşı reaksiyon verebilecek antijenleri ortadan kaldırır (negatif seleksiyon). Bu olaylarda kortikal dendritik hücrelerin ve apoptozun önemli rolü vardır. Timusta değişim geçiren hücrelerin çoğunluğu, burada tahrip edilir, diğerleri organı terk ederek, sekonder lenfoid organlara yerleşir. T lenfositleri ayrıca, timustaki gelişimleri sırasında alt tiplerini yani, fonksiyonlarını belirleyen bazı yüzey moleküllerini de kazanırlar. Timusun fonksiyonlarının yürütülmesinde, epitel hücreleri tarafından salgılanan küçük polipeptit hormonların önemli rolü vardır. Timik hormonlar arasında timozin-α, timopoetin, timik humoral faktör, timostimulin ve timulin sayılabilir (Diker 2005, Solakoğlu ve Yener 2009).
Bu araştırmada STZ ile diyabet grupları oluşturulmuş sıçanlarda eksojen olarak C vitamini kullanılarak, timüs bezinde oluşan değişikliklere bakılmıştır. Uygun doz C vitamini kullanıldığında, hücrede meydana gelecek değişimler hücresel açıdan elektron mikroskobunda değerlendirilmiştir. Bugüne kadar yapılan çalışmalar hücresel seviyede yetersiz kaldığından, hücresel açıdan bu konu aydınlatılmaya çalışılmıştır.
2. MATERYAL VE METOD
Çalışmada 200 ± 10 gr ağırlığında 29 adet erkek Albino Wistar sıçan kullanılmıştır.
Sıçanlar Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Laboratuvarları’nda oda sıcaklığında tutularak standart sıçan yemi ve musluk suyu ile beslenmişlerdir.
1. Kontrol grubu (n=9) 2. Diyabetik grup (n=10)
3. Diyabet yapılan ve C vitamini uygulamalı (n=10) olmak üzere üç grup şeklinde planlanmıştır. Tüm sıçanların kuyruk veninden kan alınarak açlık kan şekerleri glukometre (Glukotrend) ile ölçüldü. Sıçanlara diyabet etkeni olarak sitrat tamponunda çözülmüş (pH=4.5) 45mg/kg streptozotosin (STZ) (Serva 35503) intraperitonal yolla (i.p) tek doz olarak uygulanmıştır. Kontrol grubuna sadece sitrat tamponu verilmiştir. STZ enjeksiyonundan 48 saat sonra hayvanların açlık kan şekerleri tekrar ölçülmüş ve kan glukoz düzeyi 200 mg/dl olan sıçanlar denemeye alınmıştır. Tedavili diyabetik gruba 20 mg/kg C vitamini (Askorbik Asit) (McLennan et al. 1988) inragastrik gavaj uygulamasıyla 21 gün süre ile verilmiştir.
Kontrol grubuna 21 gün süreyle tek sefer intragastrik gavaj uygulaması ile sadece musluk suyu verilmiştir. Tüm deney grupları 21. günün sonunda Tyopental sodyum (50 mg/kg) anestezisi altında dekapite edilerek timus dokuları çıkarılmıştır.
Timus dokuları derhal sodyum fosfat tamponu (0.1 M, pH=7.4) ile yıkanarak aynı tamponla hazırlanmış %2.5’luk gluteraldehit tespit çözeltisine konulmuştur. Bu şekilde ilk tespitleri yapılan dokular tekrar tamponla yıkanarak %1’lik Osmium tetroksit (OsO4) ile ikinci kez tespit edilmiştir. Dereceli etanol serilerinden geçirilerek dehidrasyon yapılan dokular propilen oksit aşamasıyla birlikte gömme ortamına alıştırma işlemine tabii tutulmuştur. Gömme ortamı olarak Araldit CY 212 kullanılmıştır ve dokular bloklanmıştır (Hayat 1981). Hazırlanan doku bloklarından ultramikrotom ile yarı-ince kesitler alınarak toluidine blue ile boyanmıştır. Bu kesitler LEİCA ışık mikroskobunda incelenmiş ve fotoğrafları alınmıştır. Bu kesitlere paralel olarak alınan ince kesitler uranil asetat ve kurşun sitratla boyanarak JEOL JEM 100 CX-II transmisyon elektron mikroskobunda (TEM) incelenmiş ve 80 kV’ de elektron mikrografları alınmıştır.
3. BULGULAR
3.1 Işık Mikroskobu Gözlemleri
3.1.1 Kontrol Grubu
Kontrol grubu sıçanların yarı ince kesitleri incelendiğinde timus dokusunun normal yapısını koruduğu gözlenmiştir. Timus genel olarak parankim içine uzanan ve onu lobçuklara bölen bağ dokusundan oluşmuş bir kapsüle sahiptir. Her bir lobülün periferinde korteks merkezinde medulla bölgesi izlenmiştir. Korteks medullaya göre daha yoğun küçük lenfositlere sahip olduğu için koyu boyanmıştır. Medulla ise daha açık boyanmıştır (Şekil 3.1).
Kapsülden organın içine doğru uzanmış trabekül olarak adlandırılan bağ doku bölmeleri izlenmiştir (Şekil 3.2). Medulla bölgesinde orta ve büyük boy lenfositlerin (Şekil 3.3) yanı sıra timus için tipik olan Hassall cisimcikleri de (Şekil 3.4) gözlenmiştir.
Hem korteks hem de medulla bölgesindeki lenfositlerde bariz bir şekilde mitotik aktivite gözlenebilmiştir (Şekil 3.5). Yarı ince kesitlerde mitozun profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olmak üzere tüm safhaları ayırt edilebilmiştir (Şekil 3.6-3.9).
Medulla bölgesinde yine tipik olarak çevresinde koyu boyanmış T lenfositlerinin bulunduğu, açık renk boyanmış epitelyal retiküler hücreler de izlenmiştir (Şekil 3.9). Bu hücrelerin büyük ve açık boyanmış olan çekirdeklerinin yanı sıra çekirdekçikleri de yarı ince kesitlerde gözlenmiştir. Epitelyal retiküler hücreler medulla bölgesinde yoğun olarak görülmüştür.
Şekil 3.1 Kontrol grubu timusun genel görüntüsü. Koyu renkli bölge korteks (K) ve iç kısmını oluşturan açık renkli bölge medulla (M) ve timusun çevresini saran kapsül (k). Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.2 Kontrol grubuna ait timus. Korteks (K), Medulla (M) ve korteks-medulla arası bölgede trabekül (T) yapısı. Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.3 Kontrol grubuna ait timus medullası. Toluidine Blue. Bar:20 μm a. Orta boy lenfositler (a) b. Büyük boy lenfositler (b).
Şekil 3.4 Kontrol grubu timus medullasında Hassall cisimciği (H). Toluidine Blue.
Bar:20 μm
Şekil 3.5 Kontrol grubu timusun medulla (M) ve korteks (K) bölgesinde çok sayıda mitotik aktivite göstermekte olan lenfositler (→,↓,←). Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.6 Kontrol grubu timus medullasında profaz ( )ve metafaz (↓) safhasındaki lenfositler izlenmekte. Toluidine Blue. Bar:20 μm
Şekil 3.7 Kontrol grubu timus medulla lenfositlerinde profaz ( ), metafaz (↓) ve anafaz (←) safhaları görülmekte. Toluidine Blue. Bar:20 μm
Şekil 3.8 Kontrol grubu timus medullasında geç metafaz (←) ve anafaz (→) safhasındaki lenfositler izlenmekte. Toluidine Blue. Bar:20 μm
Şekil 3.9 Kontrol grubu timusun medulla bölgesinde telofaz safhasında olan bir lenfosit (←) ve çevresinde koyu boyanmış T lenfositlerin bulunduğu çekirdekçikleri izlenebilen epitelyal retiküler hücreler ( ) görülmekte. Toluidine Blue.
Bar:20 μm
3.1.2 Diyabet grubu
Diyabetik sıçanların timus dokuları incelendiğinde gerek korteks ve medulla bölgelerinde gerekse trabekül yapısında dejenerasyonlar tespit edilmiştir (Şekil 3.10).
Genel olarak diyabetiklerde hem hücre içinde hem de hücreler arası bölgelerde vakuollü dejenerasyon gözlenmiştir. Bu dejenerasyon daha çok yağ vakuolleri şeklinde tespit edilmiştir ve trabekül yapısında bariz kalınlaşma izlenmiştir (Şekil 3.11).
Diyabetik gruplarda mitotik aktivitenin kontrol grubuna göre azaldığı görülmüştür.
Mitotik aktivite gösteren lenfositlerde şişme ve bölünme anomalisi izlenmiştir (Şekil 3.12). Bazı kesitlerde medulla bölgesindeki Hassall cisimciğinde devamlılığın tam izlenemediği gözlenmiş, irili ufaklı vesiküler yapılar dikkati çekmiştir (Şekil 3.13).
Bir kısım epitelyal retiküler hücrelerde şişme, çekirdekleri çevresinde ve hücrenin periferine doğru olan bölgelerde vakuolizasyon tespit edilmiştir (Şekil 3.14).
Şekil 3.10 Diyabet grubu timusun genel görüntüsü. Koyu renkli bölgeler korteks ve açık renkli bölgeler medulla(M). Medulla bölgesinde lenfositler arasında yer yer yağ vakuolleri görülmekte (→,↓). Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.11 Diyabet grubu trabekül (T) yapısında bariz kalınlaşma görülmekte (→←,
↓↑). Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.12 Diyabet grubu bazı lenfositlerde şişme ve bölünme anomalisi izlenmekte (prometafaz safhası) ( ↓). Toluidin Blue. Bar:20 μm
Şekil 3.13 Diyabet grubu sıçanların timus medullasındaki (M) Hassall cisimciğinde (H) irili ufaklı vesiküler yapılar gözlenmekte (↓,←). Toluidine Blue. Bar:20 μm
Şekil 3.14 Diyabet grubu sıçan timusu Hassall cisimciği (H), sitoplazması açık boyanmış epitelyal retikülerde çekirdek çevresinde ve hücrenin periferine doğru küçük vakuolar oluşumlar dikkati çekmekte (→). Toluidine Blue.
Bar:20 μm
3.1.3 Diyabetik, C vitamini uygulamalı grup
C vitamini uygulanmış gruptaki genel değerlendirmede kontrole yakın sonuçlar elde edilmiştir (Şekil 3.15,3.16).
Koyu boyanmış korteks, açık boyanmış medulla bölgesi ve trabekül yapıları izlenmiş ve diyabetik gruplardaki dejeneratif yapılara rastlanmamıştır (Şekil 3.17a.b).
C vitamini uygulamalı gruplardan mitotik aktivitenin de kontrol grubuna yakın olduğu tespit edilmiştir (Şekil 3.17a.b.- 3.18a.b.).
Medulla bölgesinde büyük ve orta boy lenfositlerin (Şekil 3.16) yanı sıra Hassall cisimciği ve epitelyal retiküler hücreler ve bu hücreler arasındaki devamlılık
izlenebilmiştir (Şekil 3.19). Hassal cisimciklerinin büyüklüğünün değişkenlik gösterdiği dikkati çekmiştir (Şekil 3.19,3.20).
Şekil 3.15 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta timusun genel görüntüsü. Korteks (K) ve medulla (M). Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.16 C vitamini uygulanmış diyabetik grup. Küçük, orta ve büyük boy lenfositler bir arada görülmekte. Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.17. a. b. C vitamini uygulanmış diyabetik grupta konrole yakın görünümde korteks (K), medulla (M) ve trabekül (T) yapısı. Toluidine Blue. Bar:50 μm
Şekil 3.18 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta medulla (M) bölgesi. (Lenfositlerde kontrole yakın oranda hücre bölünmeleri izlenmekte). Toluidine Blue.
Bar:50 μm a. Geç profaz (→)ve geç metafaz (↑) safhaları ile trabekül (T) yapısı. b. Profaz (↑) ve metafaz (←) safhaları ve normal görünümlü epitelyal retiküler hücreler ( ).
Şekil 3.19 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta Hassall cisimciği (H) ve epitelyal retiküler hücre ( ) kontrole benzer yapıda izlenmekte. Toluidine Blue.
Bar:20 μm
Şekil 3.20 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta orta boyda gözlenen Hassall cisimciği. Toluidine Blue. Bar:20 μm
3.2 Elektron Mikroskobu Gözlemleri
3.2.1 Kontrol grubu
Kontrol grubu sıçanların timus dokusu elektron mikroskobunda incelendiğinde ışık mikroskobu gözlemlerine paralel sonuçlar elde edilmiştir.
Kortekste yoğun T lenfosit topluluğu görülmüştür (Şekil 3.21). Küçük, orta ve büyük boy lenfositler ayırt edilmiştir (Şekil 3.22). Medulla bölgesinde lenfositlerin daha seyrek olduğu, büyük ve orta boy lenfositlerin bulunduğu gözlenmiştir (Şekil 3.23).
Ayrıca medulla bölgesinde yıldız şeklinde sitoplazmik uzantılara sahip epitelyal retiküler hücreler de izlenmiştir (Şekil 3.24).
Bazı kesitlerde hücrelerin apopitoza gittiğini gösteren apopitotik cisimciklere rastlanmıştır (Şekil 3.25). Apopitotik cisimcikler kortekste izlenmiştir.
Kontrol grubu timus lenfositlerinde normal mitotik aktivite ve hücre proliferasyonu gözlenmiştir. Mitozun profaz, metafaz, anafaz, telofaz evreleri görülmüştür. Ayrıca bazı kesitlerde hareket etmekte olduğu düşünülen aktif bir lenfosit de izlenmiştir (Şekil 3.26- 31).
Şekil 3.21 Kontrol grubu sıçan timusunda korteks bölgesindeki T lenfositleri (L)P. X 5400.
Şekil 3.22 Kontrol grubu sıçan timusunda küçük, orta ve büyük boy T lenfositleri (↓) 0birarada görülmekte. Bar=2 μm.
Şekil 3.23 Kontrol grubu sıçan timusunun medulla bölgesinde seyrek olarak düzenlenmiş olgun T lenfosit grupları (→) X 5400.
Şekil 3.24 Kontrol grubu timusun medulla bölgesinde lenfositlerin çevrelediği epitelyal retiküler hücre (E). Büyük ve ökromatik çekirdek (Ç) ve hücrenin
sitoplazmik uzantıları (→) dikkati çekmekte. X 5400.
Şekil 3.25 Kontrol grubu sıçan timusunda apopitotik cisimcikler (→). Bar=1 μm.
Şekil 3.26 Kontrol grubu sıçan timusunda bölünme geçirmekte olan bir lenfosit. Geç profaz safhası. X 10.800.
Şekil 3.27 Kontrol grubu sıçanların timus dokusunda mitotik aktivite göstermekte olan bir lenfosit. Metafaz safhası. X 8700.
Şekil 3.28 Kontrol grubu sıçan timus dokusunda mitotik aktivite gösteren lenfositte kromozomların kutuplara çekildiği anafaz safhası. Bar=2 μm.
Şekil 3.29 Kontrol grubu sıçanların timus dokusunda anafaz safhasındaki bir lenfosit.
Bar=2 μm
Şekil 3.30 Kontrol grubu sıçan timus lenfositinde erken telofaz safhası görülmekte.
Bar=2 μm.
Şekil 3.31 Kontrol grubu sıçan timusunda hareket etmekte olan aktif bir lenfosit (→).
X 15.000.
3.2.2 Diyabet grubu
Diyabetik sıçanların timus dokusu elektron mikroskobunda incelendiğinde korteks ve medulla bölgesindeki hücrelerde ve hücreler arası bölgelerde hasar tespit edilmiştir (Şekil 3.32). Bu bölgedeki küçük lenfositlerde heterokromatik çekirdek dikkati çekmiştir. Bazı lenfositlerde de apopitoz izlenmiştir (Şekil 3.33).
Diyabetik sıçan timusuna ait bazı kesitlerde lenfositlerin çevresinde irili ufaklı vakuoler oluşumlarda artış ve bir kısım vakuollerde de füzyon tespit edilmiştir (Şekil 3.34).
Bazı lenfositlerdeki mitokondrilerde krista kaybı gözlenmiştir. Medulla bölgesindeki epitelyal retiküler hücrelerde orta derecede ve şiddetli hücre hasarı izlenmiştir (Şekil 3.
35,36). İleri derecede hasarın olduğu epitelyal retiküler hücrelerde hücrenin periferine doğru olan bölgelerde yağ vakuollerinin yanı sıra oldukça büyük vakuoler oluşumlar da gözlenmiştir. Büyük olan vakuol yapısı içinde lif şeklinde yoğun madde birikimi dikkati çekmiştir (Şekil 3.36).
Şekil 3.32 Diyabetik sıçan timus dokusunda korteks bölgesinde lenfositler ve aralarında vakuolar yapılar izlenmekte (*). Küçük boy kortikal lenfositlerin oldukça heterokromatik çekirdekleri dikkati çekmekte (→). X 5400.
Şekil 3.33 Diyabetik sıçan timusunun korteks bölgesinde apopitotik bir lenfosit (↓) görülmekte. X 5400.
→
m m
Şekil 3.34 Diyabetik sıçan timusunda lenfositlerin çevresinde irili ufaklı vakuolar yapılarda artış ve bazı vakuollerde füzyon (→) dikkati çekmekte. Bazı lenfositlerin mitokondrilerinde (m) krista kaybı görülmekte. X 8700.
Şekil 3.35 Diyabetik sıçan timusunun medulla bölgesindeki lenfositler (L) arasında orta derecede hasarlı bir epitelyal retiküler hücre (E). X 8700.
Şekil 3.36 Diyabetik sıçan timus medullasında ileri derecede dejeneratif bir epitelyal retiküler hücre. Hücrenin periferine doğru olan bölgesinde yağ vakuolleri (v) ve içerisinde madde birikimi gözlenen dev vakuolar oluşumlar (V) dikkati çekmekte. X 10.800.
3.2.3 C vitamini uygulamalı grup
C vitamini uygulanmış diyabetik timus korteksinde ve medullasında diyabetik gruplara göre daha az hücre hasarı tespit edilmiştir. Kortikal bölgede küçük, orta ve büyük lenfositlerin kontrole yakın olarak hücre zarlarının devamlılığının izlendiği görülmüştür (Şekil 3.37,38).
Medulla bölgesinde Hassall cisimciği görülmüştür (Şekil 3.39).
Timus lenfositlerinde kontrole yakın mitotik aktivite gözlenmiştir. Mitozun profaz (Şekil 3.40), prometafaz (Şekil 3.41), geç metafaz (Şekil 3.42) ve anafaz (Şekil 3.43) safhalarının yanı sıra bazı kesitlerde artmış mitotik aktivite gözlenmiştir. Bu örneklerde geç profaz, prometafaz ve metafaz safhaları ayırt edilebilmiştir (Şekil 3.44, 45).
Şekil 3.37 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta timik korteks bölgesi. Küçük, orta ve büyük boy lenfositler birarada görülmekte. X 5400.
Şekil 3.38 C vitamini uygulanmış diyabetik sıçan timusunda lenfositlerin zar yapılarının devamlılığı izlenebilmekte (→). Bar= 1 μm.
Şekil 3.39 C vitamini uygulanmış diyabetik timus medullasında Hassall cisimciği (H).
Bar=1μm.
Şekil 3.40 C vitamini uygulanmış diyabetik timusda profaz safhasının izlendiği bölünmekte olan bir lenfosit. Bar=2μm.
Şekil 3.41 C vitamini uygulanmış diyabetik timusda prometafaz safhası. X 8700.
Şekil 3.42 C vitamini uygulanmış diyabetik timusda geç metafaz safhası. X 10. 800.
Şekil 3.43 C vitamini uygulanmış diyabetik grupta anafaz safhasının görüldüğü bölünmekte olan bir lenfosit. X 8700.
Şekil 3.44 C vitamini uygulanmış diyabetik sıçan timusundaki lenfositlerde artmış mitotik aktivite. Geç profaz ve geç metefaz safhaları izlenmekte (→). X 5400.
Şekil 3.45 C vitamini uygulanmış diyabetik sıçan timusunda prometafaz ve geç metafaz safhalarının görüldüğü bölünmekte olan iki lenfosit dikkati çekmekte (→).
X 7200.
4. TARTIŞMA VE SONUÇ
Timus immün sistemin en önemli organlarından biri olup, özellikle T lenfositlerin olgunlaşması ve farklılaşmasında görev alır. Puberteden sonra hızla gerilemeye başlayan timus yaşlanmayla beraber neredeyse görülemeyecek kadar küçülür. Ancak hayatın sonuna kadar fonksiyonlarına devam eder. C vitamini dokuların çoğunda yüksek konsantrasyonlarda bulunabilir. Timusta yüksek oranda bulunur.
Timus, loblu bir yapı gösteren lenfoepitelyal organdır. İnce bir bağ doku kapsülü her lobu çevreler ve çoğu türde septa (trabekül) oluşumuna yol açar. Bu trabeküller, timusu çeşitli büyüklük ve oryantasyondaki loblara ayırır. Epitelyal organ olması lenfoid organlar arasında, timusa özeldir. Morfolojik olarak farklı olan korteks ve medullaya ayrılır (Pearse 2006). Çalışmamızda kontrol grubu sıçan timusunda bu özellikleri ayırt edebildik (Şekil 3.1 ve 3.2).
Timus, lenfositlerin yanı sıra epitelyal retiküler hücrelerden oluşur. (Banks 1993) Bizim çalışmamızda da bu hücrelerin yoğun olarak medullada bulunduğu görülmüştür (Şekil 3.9).
Pearse (2006), sıçanlarda timusun normal yapısı, fonksiyonu ve histolojisi ile ilgili yaptığı çalışmada çok yoğun lenfosit proliferasyonuna rastlamıştır. Bizim çalışmamızda da kontrol grubu timus lenfositlerinde yüksek oranda mitotik aktivite ve dolayısıyla hücre proliferasyonu gözlenmiştir (Şekil 3.5-3.9).
Hassall cisimcikleri, medullada konsantrik olarak az veya çok epitelyal hücreleri içeren, timusa has yapılardır. Hassall cisimciklerini sayı ve büyüklükçe çeşitlenen merkez anlamında sık sık nekroz, hücresel enkaz, bazen aşırı kalsifikasyon, sistik değişiklikler, köpüksü makrofajları içeren dejeneratif değişiklikler sergileyen asidofilik yapılar şeklinde tanımlanmışlardır (Suster ve Rosai, 1997, Ors vd. 1999).
Raica vd. (2005), insanlarda morfolojik bir biçimde sayı ve boyut olarak farklı olan Hassall cisimciklerini göstermişlerdir. Bizim çalışmamızda da farklı boyutlarda Hassall cisimciklerine rastlanmıştır (Şekil 3.4,3.13,3.14 ve 3.20).
Hassall cisimcikleri sıçan ve farelerde, insanlara nazaran daha az gelişmiştir. Farr vd.
(2002) bu cisimciklerin dejenere olmuş, timosit mezarlığını sunduğu, fagositozda ve aynı zamanda medullar timositlerinin olgunlaşmasında aktif bir rol oynadığını öne sürmüşlerdir. Nishio vd. (2001)’ ın yaptığı çalışmalarda Hassall cisimciklerinde yer alan epitel hücrelerin, sitokin ve büyüme faktörlerinin sekresyonunda aktif olduğu gösterilmiştir.
Zaitseva vd. (2002)’ nın yaptıkları çalışmada, Hassall cisimciklerinin interlökin-7, TGF- α, CD30 ligandı, stromal hücre türevi faktör-1, makrofaj türevi kemokini ifade ettiği belirtilmiştir. Toplanan bu veriler, Hassall cisimciklerinde biçimlenen epitel hücrelerin aktif olarak antijen sunan hücrelerle, timik T hücreleri arasındaki iletişimi sağladığını düşündürmektedir.
B ve T lenfosit farklılaşmasında bozuklukların olmasıyla tanımlanan genetik bir hastalık olan severe combined immunodefficiency syndrome (SCID)’ lı şiddetli immün bozukluğa sahip farelerde; Van Ewijk (1991) timik ortamın anormal bir yapıda olduğunu göstermiştir. Pearse (2006), SCID ‘li farelerde histolojik olarak lenfositlerin belirgin oranda azaldığını göstermiştir ve bu hastalıkta medulla epitelinin tekrardan oluşamama ve bu epitel dejenerasyonundan dolayı Hassal cisimciklerinin oluşabileceğini söylemiştir.
Mbassa vd. (1995), yaptıkları çalışmada buzağı timusunu bir parazit olan, hemoglobinle beslenen ve lenfoid organlarda çeşitli hastalıklara sebep olan Theileria parva ile enfekte etmişlerdir. Bunun sonucu olarak, timosit proliferasyonuna rastlamamışlar, kortekste dejenerasyon ve çok az lenfosit gözlemişlerdir. Medulla bölgesine has timik cisimcikler de hasar görmüşlerdir. Bizim çalışmamızda da diyabetik gruplarda, buna paralel olarak lenfositlerin mitotik aktivitesinde azalma ve medullada Hassal cisimciğinde kontrol
grubundakilerde gözlenmeyen irili ufaklı vesiküler yapıların yanı sıra dejenerasyon da gözlenmiştir (Şekil 3.13,3.14).
Diyabet belirgin bir biçimde artan kardiyovasküler mortalite ve nefropati, nöropati ve retinopatinin gelişimiyle ciddi mortalite ve morbiditiye eğilimli dünyaca yaygın bir sağlık problemidir. Yapılan çalışmalarda deneysel olarak diyabet oluşturulan ratlarda ve diyabetik hastalarda serbest oksijen radikallerinin ve lipid peroksidasyonun önemli derecede arttığı ve oksidatif stresin diyabet etiyolojisinde ve ilerlemesinde rolü olduğu bildirilmiştir (Pitkanen vd. 1992). Buna ilave olarak, uzamış oksidatif stresin ve antioksidan kapasitede görülen değişikliklerin, diyabetin kronik komplikasyonlarının ortaya çıkışı ile de ilişkili olabileceği araştırmacılar tarafından vurgulanmaktadır (Van Dam vd. 1995, Williams vd. 2004).
Hansen (1978), atimik (homozigot) (nu) farelerde, lenfoid hücrelerden yoksun olan timus kusurunun altını çizmiştir. Bu örneklere paralel olarak araştırmamızdaki diyabetik sıçan gruplarında lenfosit mitotik aktivitesinde azalma olduğu göze çarpmaktadır. Bu da diyabetin mitotik aktiviteyi olumsuz yönde etkilediğini düşündürmektedir.
C vitamini kortikosteroid salgılanmasını kontrol altında tutarak spesifik patojenlere karşı oluşacak bağışıklığın güçlenmesine yol açar. Yapılan çalışmalarda kortikosteroidlerin lenfositotoksik etkilerinin olduğu ve C vitamininin lenfositleri, steroidlerin olumsuz etkilerinden koruyarak, bağışıklığın artmasına yardımcı olduğu öne sürülmüştür (Pardue ve Thaxton 1984, Ergün vd. 1985, Bains 1988). Bunlardan yola çıkarak, araştırmamızda C vitamini uygulanan gruplarda kontrole yakın görüntülerin olması, diyabete karşı C vitamininin bağışıklığı arttırdığı yönünde düşünceleri ortaya çıkarmaktadır.
Gözlemlerimizde diyabetin sonucu ortaya çıkan bozuklukların, ekzojen olarak C vitamini verilmesi sonucu ortaya kontrole yakın görüntüler çıkmıştır (Şekil 3.19,3.20).
E vitamini (α-tokoferol) lipitlerde yer alırken, C vitamini vücudun akışkan (akoz) bölümlerinde bulunur (Rock vd. 1996). C:E vitaminin oranı, Reaktif oksijen türevlerinin zararlı etkilere karşı, antioksidan korumada önemli bir role sahiptirler (Gey ve Puska
1989). Oksidatif strese karşı etkilerinden başka, artan askorbik asitin düşük plazma kolesterolünü sağladığı açıklanmıştır (Hallfrisch vd. 1994).
Vitaminler parazitik saldırının bir sonucu olarak, doku, organ ve hücre hasarıyla sonuçlanan oksidatif strese karşı koruyucu bir etki gösterir. A,C,E vitaminlerinin akciğerde koruyucu etkilere sahip olduğu gösterilmiştir (Dede vd. 2000). AA kısmen hepatik hücresel dejenerasyonu önleyebilir ( Halim vd. 1997).
Feskens vd. (1995), yaptığı çalışmada, C vitamini ve glukoz kullanımı arasında ters bir ilişki olduğunu göstermiştir. Tip 2 Diabetes mellitus hastalarına, C vitamini verilmesi sonucu lipit ve glukoz metabolizmasını geliştiği gözlenmiştir (Peuchant vd. 1997). Yine Tip 2 DM’li hastalarla yapılan çalışmalarda elde edilen bulgular, kontrol gruplarıyla karşılaştırıldığında düşük oranda seyreden C vitaminine ve yüksek oranda oksidatif stres belirteçlerine sahip olduğudur (Will vd. 1999, Sargeant vd. 2000). Kaul ve Baba (2005), aynı şekilde, arterlerde plak oluşumunu kapsayan mononükleer hücrelerde C vitamini proliferasyonuna olumsuz bir yönde etki ettiğini göstermişlerdir. Tousoulis vd.
(2003) ise, Tip 2 DM’li hastalarda, C vitamini verilmesiyle 4 hafta içerisinde ön koldaki kan akışının arttığını bulmuşlardır.
Warley ve Morris (1988), STZ ile muamele edilmiş sıçanlarda kortiko-medullar bölgede, kortikal lenfositlerin azaldığını ve kortikal dejenerasyonlar olduğunu gösterdiler. Aynı değişiklikler insülinle muamele edilen sıçanlarda gözlenmemiştir (Tabata vd. 1984).
Sommer vd. (2007), monosit ve makrofajlara özgü antijen sunan hiyalositlere askorbik asit vermişlerdir ve bunun sonucu olarak, hyalosit proliferasyonunun üç kat arttığını gözlemlemişlerdir. Bizim çalışmamızda da C vitamini uygulanan diyabetik gruplarda mitotik aktivite artışı ve dolayısıyla hücre proliferasyonu gözlenmiştir (Şekil 3.41-3.45).
Elmas vd. (2008), diabetes mellitus ve açlıkta timus dokusunun ince yapısını çalışmışlar. Kısa süreli ve uzun süreli insülin tedavisinin oluşan hücre hasarını ne ölçüde telafi edebileceğine bakmışlardır. Diyabetik gruplarda timositlerin yoğun
