T.C.
ERCİYES ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
Fizyoloji Anabilim Dalı
FARKLI DOZLARDAKİ KARNOZİNİN SEMPATİK DERİ CEVABI VE ANKSİYETEYE ETKİLERİ
Hazırlayan Hale ACER
Danışman
Prof.Dr. Nazan DOLU
Yüksek Lisans Tezi
Mayıs 2014 KAYSERİ
T.C.
ERCİYES ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
Fizyoloji Anabilim Dalı
FARKLI DOZLARDAKİ KARNOZİNİN SEMPATİK DERİ CEVABI VE ANKSİYETEYE ETKİLERİ
İÇ KAPAK
Hazırlayan Hale ACER
Danışman Prof.Dr. Nazan DOLU
Yüksek Lisans Tezi
Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından 4284 no’ lu proje ile desteklenmiştir.
Mayıs 2014 KAYSERİ
TEŞEKKÜR
Yükseklisans programına başladığım günden beri her ihtiyaç duyduğumda yanımdaolan, bilgi ve önerileriyle her daim yol gösteren danışmanım sayın Prof. Dr. Nazan DOLU’ya;tezimin yapım aşamasında yardımlarını esirgemeyen Prof. Dr. Sami Aydoğan, Prof. Dr. Asuman Gölgeli, Prof. Dr. Meral Aşçıoğlu, Prof. Dr. Nurcan Dursun,Prof. Dr.
Cem Süer veProf. Dr. Bekir Çoksevim’ e; tezimde büyük emeği geçen Dr. Ali Yücel Kara ve diğer öğrenci arkadaşlarıma; çalışma hayatımın yanında eğitimimi sürdürmede bana hep destek olan Dr. Serpil Bağ Poyrazoğlu, Dr. Özlem Ulutabanca veDr. Duygu Horoz’a;
dostlarım Günay Vural Yavuz, Zeycan Arslan, Pınar Yılmaz’a ve Talas Toplum Sağlığı Merkezinde çalışan değerli arkadaşlarıma; destek ve güvenini her zaman hissettiğim eşimle, sabır ve sevgiyle elimi hiç bırakmayan canım çocuklarıma çok teşekkürederim.
Hale ACER Kayseri, Mayıs 2014
FARKLI DOZLARDAKİ KARNOZİNİN SEMPATİK DERİ CEVABI VE ANKSİYETEYE ETKİLERİ
Hale ACER
Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü Fizyoloji Anabilim Dalı
Yüksek Lisans Tezi, Mayıs 2014 Danışman: Prof. Dr. Nazan DOLU
ÖZET
KARNOZİN,Beta-alanin ve L-histidin amino asitlerinin oluşturduğubir dipeptiddir.
İskelet kaslarıve merkezi sinir sistemini de kapsayan memeli dokularında bulunur.
Antioksidan, anti-aging veiskemik reperfüzyon üzerine etkileri gösterilmiştir. Sempatik aktivite üzerine etkileri ile ilgili sınırlı çalışma vardır. Bu çalışmanın amacı, karnozinin sempatik aktivite ve anksiyeteye etkisini elektrodermal aktivite (EDA) ve yükseltilmiş T labirent ile araştırmaktır.EDA, ter bezlerini aktive eden sempatik deri cevabını ölçmektedir. Deri iletkenlik seviyesi (DİS), EDA’ nın bir parametresidir ve DİS’ de artma, artmış sempatik cevabı ve anksiyeteyi gösterir.
Çalışma 40 sıçanda gerçekleştirildi. Karnozin dozları 10 (düşük doz, n=10), 100 (orta doz, n=10) ve 1000 (yüksek doz, n=10) mg/kg olarak ip yolla üç grup sıçana enjekte edildi. Sham grubuna da (n=10) serum fizyolojik enjekte edildi. Enjeksiyondan 20 dakika sonra sıçanların anksiyete skorları yükseltilmiş Tlabirent ile ölçüldü. Daha sonra da DİS ölçüldü. Açık kola girme sayısı ile açık kolda harcanan zaman yüzdesinin azalması ve DİS’ in yükselmesi anksiyetenin arttığına işaret eder.
Yüksek doz grubunda (p<0,000) açık kolda harcanan zamanın yüzdesi ve açık kola giriş sayısı, diğer gruplara göre daha düşük bulundu. DİS ise, orta doz ve sham grubuna göre, yüksek doz grubunda (t: z=-2,19, p=0,02; f: z=-2,04, p=0,04) daha yüksekti. Orta doz karnozin grubunda (t: z=-2,49p=0,013; f: z=-2,26, p=0,02) DİS, sham grubu ve yüksek doz karnozin grubuna göre daha düşük bulundu. Gruplar arası karşılaştırmada Kruskal Wallis testi, post-hoc olarak Mann Whitney U testi kullanıldı.
EDA ve T labirent yöntemleriyle elde edilen sonuçlara göre yüksek doz karnozin (1000 mg/kg/ip), anksiyete benzeri etkileri artırmıştır. Orta doz karnozin (100 mg/kg/ip) ise anksiyolitik etki göstermiştir. Karnozinin anksiyeteye ilişkin yanıtlarının, doza bağlı etkilerine göre değiştiği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Karnozin, Sempatik Deri Cevabı, Anksiyete, Sıçan, T Labirent
INVESTIGATION OF DOSE-RELATED EFFECTS OF CARNOSINE ON ANXIETY WITH SYMPATHETIC SKIN RESPONSE AND T-MAZE
Hale ACER
Health Sciences Institute of University Department of Physiology
Master Thesis, May 2014
Supervisor : Assistant. Prof. Dr. Nazan DOLU ABSTRACT
Carnosine is a dipeptide formed of the amino acids beta-alanine and histidine. It is located in mammalian tissues including those in the central nervous system and skeletal muscles. The effects of carnosine were shown on ischemia reperfusion injury, antioxidant and anti aging.There are limited studies about with effects on sympathetic activity. The purpose of this study, the effects of carnosine is to investigate on the sympathetic activity and anxiety with electrodermal activity (EDA) and elevated T labirent.EDA measures the skin conductance level(SCL) which innervating of sweat glands.SCL is a parameter of the EDA.Increased SCL shows that was raised of sympathetic response and anxiety.
This study was carried out with 40 rats. Carnosine was injected to three groups of rat with doses at 10 (low dose, n=10), 100 (medium dose, n=10) and 1000 (high dose, n=10) mg / kg I.p. Physiological saline was injected to the sham group (n=10). The anxiety score of the rat were measured with elevated T maze 20 minutes after injection.
Then, SCL was measured. Decreased the number of the entry into open arm, percentage of time spent in the open arm and higher SCL indicate higher anxiety.
The number of the entry into open arm and percentage of time spent in the open arm were lower in the high dose group (p<0,000) than other groups. SCL was lower in medium dose (t: z=-2,49p=0,013; f: z=-2,26, p=0,02) of carnosine than high dose of carnosine and sham group. SCL was higher in high dose group (t: z=-2,19, p=0,02; f:
z=-2,04, p=0,04) than medium dose and sham group.Comparisons between groups, Kruskal Wallis test, Mann Whitney U test was used for post-hoc analysis.
High dose carnosine (1000 mg/kg/ip) increases anxiety-like effects for assessed in the SCL and T maze paradigms. Medium dose carnosine (100 mg/kg/ip) showed anxiolytic effect. The anxiety related responses of carnosine is deduced that depend on its dose- related effect.
Key Words: Carnosine, Sympathetic Skin Response, Anxiety, Rat, T Maze
İÇİNDEKİLER
İÇ KAPAK ... ii
BİLİMSEL ETİĞE UYGUNLUK ... i
YÖNERGEYE UYGUNLUK ONAYI ... Hata! Yer işareti tanımlanmamış. KABUL ONAY SAYFASI ... Hata! Yer işareti tanımlanmamış. TEŞEKKÜR ... iv
ÖZET ... v
ABSTRACT ... vi
İÇİNDEKİLER ... vii
KISALTMA VE SİMGELER ... x
TABLO VE RESİM LİSTESİ ... xii
ŞEKİL LİSTESİ ... xiii
1. GİRİŞ VE AMAÇ ... 1
2. GENEL BİLGİLER ... 3
2.1. KARNOZİN ... 3
2.1.1. Karnozinin Kimyasal Yapısı ... 5
2.1.2.Sentez ve Yıkımı ... 6
2.1.4. Antioksidan Aktivitesi ... 10
2.1.5. Tamponlayıcı aktivitesi ... 10
2.1.6. Anti-Aging Etkisi ... 11
2.1.7. Membran Koruyucu Özellikleri ... 11
2.1.8.Sistematik Etkileri ... 12
2.1.8.1. Sinir Sistemi Üzerine Olan Etkileri ... 12
2.1.8.2. Emosyonel Duruma Olan Etkileri ... 13
2.1.8.3. Böbreklere Olan Etkileri ... 14
2.1.8.4. Kalp Üzerine Olan Etkileri ... 14
2.1.8.5. Diğer Sistemlere Olan Etkileri ... 15
2.2.ANKSİYETE ... 15
2.2.1. Karnozin Ve Anksiyete İlişkisi ... 17
2.2.2.Deney Hayvanlarında Oluşturulan Anksiyete Araştırma Metodları ... 18
2.2.2.1. Yükseltilmiş Artı Labirent Testi ... 18
2.2.2.2. Yükseltilmiş T-Labirent Testi ... 19
2.2.2.3. Açık Alan Testi ... 19
2.2.2.4. Merdiven Testi ... 19
2.2.2.5. Sosyal İzolasyon Testi ... 19
2.2.2.6. Yeni Çevrenin Beslenmeyi Baskılaması ... 19
2.2.2.7. Sosyal Etkileşim Testi ... 20
2.2.2.8. Delikli Tahta Testi ... 20
2.2.2.9. Yabancı Kokuya Maruz Bırakma ... 20
2.2.3.Yükseltilmiş T Labirent Testi Ve Anksiyete ... 20
2.3.ELEKTRODERMAL AKTİVİTE ... 21
2.3.1.Elektrodermal Aktivitede Temel Olarak Derinin Fizyo Anotomisi22 2.3.1.1. Epidermis ... 23
2.3.1.2. Dermis (Kutis/Koriyum) ve Hipodermis ... 24
2.3.1.3. Deri Ekleri ... 24
2.3.1.3.1.Apokrin Tip Ter Bezi ... 24
2.3.1.3.2.Ekrin Tip Ter Bezi ... 25
2.3.2.EDA Ölçüm Yöntemleri ... 28
2.3.2.1. DC Akımlı Ekzosomatik Yöntem ... 28
2.3.2.2. AC Akımlı Ekzosomatik Yöntem ... 29
2.3.2.3. Endosomatik Yöntem ... 29
2.3.3. EDA’ nın Biyofizik Temeli ... 29
2.3.4. EDA Parametreleri ... 31
2.3.4.1.Tonik Aktiviteler ... 31
2.3.4.2.Fazik Aktiviteler ... 31
2.3.5. EDA’ ya Uyaranın Etkisi... 32
2.3.6.EDA’nın Kontrolü ... 33
2.3.6.1. Spinal Kontrol ... 33
2.3.6.2. Supraspinal Kontrol ... 33
2.3.7.EDA’ yı Etkileyen Sistemler ... 36
2.3.7.1.Fizyolojik Faktörler ... 36
2.3.7.2.Hormonal Faktörler ... 36
2.3.7.3.Ölçüm Sistemine Ait Faktörler ... 36
2.3.7.4.Çevresel Faktörler ... 38
2.3.7.5.Kişisel Faktörler ... 38
2.3.8.EDA nın Klinikte Kullanımı ... 39
2.3.9. Eda Ve Anksiyete İlişkisi ... 42
3. GEREÇ VE YÖNTEM ... 43
3.1.DENEY HAYVANLARI ... 43
3.2.DENEY GRUPLARI ... 43
3.3. T- LABİRENT TESTİ ... 44
3.4. EDA KAYITLARI ... 45
3.5. İSTATİSTİKSEL DEĞERLENDİRME ... 47
4. BULGULAR ... 48
4.1. T LABİRENT TESTİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ ... 48
5. TARTIŞMA VE SONUÇ ... 55
6. KAYNAKLAR ... 64 ÖZGEÇMİŞ
KISALTMA VE SİMGELER
AC : Alternatif Akım (Alternative Current) AGE : İleri Glikasyon Son Ürünleri
Ag/AgCL : Gümüş/Gümüşklorür AKGs : Açık Kola Giriş Sayısı AKKS : Açık Kolda Kalma Süresi AKK % : Açık Kolda Kalma Yüzdesi ANS : Anserin
ATP : Adenozin Trifosfat
DC : Direk Akım (Direct Current)
DD-KAR : Düşük Doz Karnozin Grubu (10mg/Kg) DİC : Deri İletkenlik Cevabı
DİDs : Deri İletkenliği Dalgalanma Sıklığı DİS : Deri İletkenlik Seviyesi
DNA : Deoksiribonükleik Asit EDA : Elektro Dermal Aktivite eIF4E : Eukaryotik Başlatma Faktörü GABA : y-amino bütirik asit
ip : Intraperitoneal KAR : Karnozin KB : Kan Basıncı
KKGs : Kapalı Kola Giriş Sayısı KKKS : Kapalı Kolda Kalma Süresi LPO : Lipit Peroksidasyonu MDA : Malondialdehit MSS : Merkezi Sinir Sistemi NMDA : N-metil-D-aspartat
OD-KAR : Orta Doz Karnozin Grubu (100mg/Kg)
pKa : Bir bileşikten H iyonu ayrılması denge sabitinin (-) logaritması
ROT : Reaktif Oksijen Türleri
RSSA : Renal Sempatik Sinir Aktivitesi
SF : Serum Fizyolojik SSS : Sempatik Sinir Sistemi SSA : Sempatik Sinir Aktivitesi
YD-KAR : Yüksek Doz Karnozin Grubu (1000mg/Kg) µmho : Mikromho
8-Ohdg : 8-Hidroksi-2 – Deoksiguanozin
TABLO VE RESİM LİSTESİ
Tablo 2.1. İnsan dokularında karnozinaz enziminin dağılımı ... 6 Tablo 2.2.Hayvansal protein özlerindeki karnozin ve anserine
konsantrasyonları (mg/g). ... 8 Tablo 4.1. T labirent testinde değerlendirilen parametrelerin deney gruplarına
göre dağılımını ... 48
Resim 3.1. : T- labirent düzeneği ... 45 Resim 3.2. : İmmobilizatördeki hayvanın elektrodermal kaydı ve
elektrotların yerleşimi ... 46 Resim 3.3. : MP30 sistemi
Resim 3.4. : Örnek EDA analizi ... 46 Resim 4.1. : Deney gruplarının EDA kayıtlarından örnekler
a) Sham grubuna ait fazik EDA kaydı.
b) Düşük doz karnozin grubunun fazik EDA kaydı (10 mg/kg).
c) Orta doz karnozin grubunun fazik EDA kaydı (100 mg/kg).
d) Yüksek doz karnozin grubunun fazik EDA kayıt (1000 mg / kg)……55
ŞEKİL LİSTESİ
Şekil 2.1. : Karnozinin Kimyasal Yapısı ... 5
Şekil 2.2. : Karnozinin metabolizması. ... 7
Şekil 2.3. : İntramüsküler Karnozin Oluşumu ... 7
Şekil 2.4. : Karnozinin yıkımı ... 8
Şekil 2.5. : Yerkes-Dodson’un anksiyete düzeyleri ve performans arasındaki ilişkiyi gösteren eğrisi ... 16
Şekil 2.6.: Limbik sistem ... 17
Şekil 2.7. : Epidermal yapılar ve bir ekrin ter bezini gösteren palmar derinin şematik yapısı... 23
Şekil 2.8. : Ekrin ve apokrin ter bezlerinin anatomik yapısı ... 26
Sekil 2.9. : Ter kanalı ve glomerül yumak. ... 27
Şekil 2.10. : Ter bezi aktivitesinin sinirsel kontrolü ... 29
Şekil 2.11. : SPR‘nin farklı monofazik, bifazik ve polifazik formları ... 30
Şekil2.12. : Deri ve ter bezi içinden geçen rezistif yolların şematik gösterimi. ... 32
Şekil 2.13. :DC akımlı ekzosomatik yöntemle EDA ve parametrelerin elde edilmesi ... 35
Şekil 2.14. : EDA’nın MSS’deki kaynakları. ... 38
Şekil 4.1. : T labirent platformunda AKGs’ nın deney gruplarına göre dağılımı. ... 49
Şekil 4.2. : T labirent platformunda KKGs’ nın deney gruplarına göre dağılımı. ... 50
Şekil 4.3. : T labirent platformunda AKKS’nin deney grupları arasında dağılımı ... 51
Şekil 4.4. : T labirent platformunda % FORMÜL’ ün deney grupları arasında dağılımı ... 52
1. GİRİŞ VE AMAÇ
İlk olarak Gulewitsch ve Amiradzibi tarafından 1900 lerde keşfedilen karnozin (KAR), organizmada doğal olarak oluşan bir nöropeptiddir (1). Karnozin (β-alanil-L-histidin), iskelet kasları ve merkezi sinir sistemi dokularında β-alanin ve histidin amino asitlerinden oluşur (2). Endojen olarak sentezlenen bu dipeptid, özellikle beyin, kalp kası, böbrek, olfaktor bulbus, mide ve iskelet kasında büyük miktarlarda bulunur (3).
Tamponlama (4)dahil olmak üzere birçok rolü olan KAR, serbest radikallere karşı mücadele eden (5), enzimleri düzenleyen (6)ve sarkoplazmik retikulumdan Ca⁺ salınmasını düzenleyen çok fonksiyonlu bir dipeptittir (7) Ayrıca güçlü bir anti- inflamatuardır ve bunun nedeni de muhtemelen antioksidan ve anti-glikasyon özelliklere sahip olmasıdır(8). KAR, oksidatif stresle ilişkili olan yaşlanmayı, Alzheimer hastalığını ve diyabetik komplikasyonları da engelleyebilir (9).
Sempatik sinir aktivasyonuna KAR’nin etkilerini inceleyen sınırlı sayıda çalışma vardır.Tanida ve Niijima kan basıncı (KB) ve böbrek sempatik sinir aktivitesi (RSSA) üzerine KAR’ nin farklı dozlarının etkisini incelemişlerdir (10).Bu çalışmanın sonucunda, düşük doz KAR’nin kan basıncı ve böbrek sempatik sinir aktivitesini baskıladığı, yüksek doz KAR’ninise artırdığı bulunmuştur. Bununla beraber literatürde KAR’nin anksiyojenik veya anksiyolitik etkileri konusunda herhangi bir çalışma bulamadık.Biz de bu çalışmada, elektrodermal aktivite (EDA) ve T-labirent ile KAR’nin farklı dozlarının anksiyete üzerine etkilerini araştırdık.
Psikolojik araştırmalarda otonom sinir sisteminin en çok kullanılan endekslerinden biri genellikle deri iletkenlik seviyesinin (DİS) ölçüldüğü EDA’dır (11).DİS, uyarılmanın
tonik seviyesini yansıtır (12). EDA dikkat (13) duygu (14)ve psikopatolojiyi(15) inceleyen araştırmalarda kullanılmaktadır. Sempatik sinir sistemi (SSS) tarafından kontrol edilen ter bezi reaksiyonunun direncinde ya da deri potansiyelinde ortaya çıkan değişiklik olarak kaydedilir(16). Anksiyete ve sempatik deri cevabı arasındaki ilişki, başka bir deyişle DİS, yaygın olarak çalışılmıştır. İnsanlar (17) ve hayvanlar (yüksek DİS gösteren) (18, 19) üzerinde yapılan çalışmaların sonuçları, anksiyöz deneklerin daha fazla ter bezi aktivitesine sahip olduğunu göstermektedir. Ancak hayvanlardaki veriler sınırlıdır. Bu çalışmalar bazı ilaçların anksiyolitik etkilerinin değerlendirilmesini sağlamış (20) aynı zamanda korku tepkisi, anksiyete (18, 19), otonomik uyarılma (21) ve stresi(22) ölçmek için yapılmıştır.
Yükseltilmiş T labirent testi, kemirgenlerin yüksekten ve açık alanlardan doğal bir şekilde kaçınmaları temeline dayanan ve yaygın olarak kullanılan bir anksiyete ölçüm yöntemidir (23).Tedavi edilmemiş olan hayvanlar genellikle kapalı kollarda daha fazla zaman harcarlar.Açık kollarda harcanan zamanın yüzdesi (FORMÜL%), anksiyetenin bir göstergesi olarak kabul edilir (24).Genellikle anksiyolitik ilaçların açık kollara giriş sayısını (AKGs) ve burada harcanan zamanı artırdığı (AKKS), anksiyojenik ilaçların ise azalttığı bilinmektedir.
Bazı farmakolojik bileşikler, doza bağlı olarak uygulanan bir tedaviyle anksiyete ile ilişkili davranışları etkileyebilir.KAR’ nin sempatik sinir aktivasyonu ve anksiyete üzerine etkilerini inceleyen araştırmalar sınırlı sayıdadır.Literatürde Beta-alanin (KAR’ nin ayrışmasıyla in vivo olarak oluşur) ve anksiyete arasındaki ilişkiyi inceleyen sadece tek bir çalışma bulduk (25).Ayrıca, literatürde karnozinin anksiyojenik etkisinin olup olmadığına dair bir çalışma bulamadık. Bu çalışmamızda karnozinin farklı dozlarının, sempatik sinir sistemine ve anksiyeteye etkilerinin elektrodermal aktivite ve T labirent yöntemleri ile araştırılması amaçlanmıştır.
3
2. GENEL BİLGİLER 2.1. KARNOZİN (KAR)
KAR, milimolar konsantrasyonlarda iskelet kası, kalp kası, böbrek, mide vebulbus olfaktoryus ile beyin gibi uzun ömürlü, bölünme yeteneği olmayan hücrelerde yüksek miktarlarda bulunan, multifonksiyonel ve endojen bir dipeptiddir (3). İnsan iskelet kasındaki miktarı genellikle 1-20 mM arasında değişmektedir(26).Kalp kasında ise 2 ila 10 mM konsantrasyonlarda oluşur(27).
İskelet kasında, bir amino asit olan β-alanin ve histidin birleştiğinde, dipeptid yapısındaki karnozini oluşturur.Kendine özgü fonksiyonları halen tam olarak bilinmemektedir.Karnozinin hücre içi düzeyleri erkeklerde kadınlara göre daha yüksektir. Her iki cinsiyette de yaşla beraber düşmesiyle birlikte,glikolitik kas lifinde yaşlılara göre genç insanlarda % 47 daha azdır. Bu tür farklılıklar testosteronla ilgili olabilir, henüz doğrudan bir "sebep-sonuç" ilişkisikurulamasa da karnozin ve testosteron arasında bir korelasyon mevcuttur(28).Genellikle güvenilir ve iyi tolere edilebilen bir besin takviyesi olarak da kullanılır(29).
Karnozin, 20. yüzyılın başında Gulewitsch ve Amiradzibi tarafından keşfedilen ilk nöropeptiddir(30).Biyolojik açıdan aktif dipeptidlerin ilk ve en basit örneğidir. 1900 yılında Gulevitsch, karnozinin uyarılabilir dokuların işlevi ile doğrudan bir ilişkisi olduğunu tespit etmiştir.1949’da da karnozinaz(EC 3.4.13.3) enziminin varlığı, Hanson ve Smith tarafından keşfedilmiştir(31).Karnozin ile ilgili olayların incelenmesi, hücre içi metabolik dönüşüm çalışmaları ile aynı zamanlara rastlamaktadır.Severin 1953 yılında, gönüllü olan işçilerle yaptığı bir çalışmada yorgun bir iskelet kasını çevreleyen ortama, lokal olarak karnozin ilave edilmesiyle kasın çalışma kapasitesinin
yenilendiğine dikkati çekmiştir. Daha sonra bu olgu kendi adıyla anılmış, ancak“Severin fenomeni’’ ninmekanizması uzun süre sır olarak kalmıştır. Karnozinin biyolojik işlevinin bu gizemi,kas metabolizmasına özgü olan katkısıyla ilgi toplamıştır.Başka bir deyişle Severin fenomeni,karnozininyorulmuş kastaki elektromekanik eşleşmenin en önemli adımı olansarkoplazmik retikulumdaki Ca²⁺pompasını etkilemesi olduğuna dikkat çekti.Bu pompa lipid peroksidasyonu (LPO) tarafından inhibe edilirken, karnozin veya anserine ile de korunmaktadır. Bu nedenle, birçok olguda karnozin, reaktif oksijen türlerinin hücre içi düzeyini azaltan hidrofilik bir antioksidan olarak çalışmaktadır(32).Harms ve Winnick 1954’ te karnozinin β-alanin ve L-histidinin enzimatik kondansasyonu sonucu sentezlendiğini kanıtlamıştır(33). 1964 yılında ise Gulevitsch, karnozin konsantrasyonu ve kasların fonksiyonel aktivitesiarasında net bir korelasyonun kurulması yoluyla, karnozinin sentezi ve metabolik dönüşümünü sağlayan özel enzimlerin varlığına dair aşama aşama bilgiler toplamış, oluşan bu derleme de ilk olarak New York'ta VI.Uluslararası Biyokimya Kongresi'nde sunulmuştur.Karnozinin etkili bir pH tamponu olarak biyolojik önemi de ilk kez Bate-Smith tarafından gösterilmiştir.Ayrıca bakır, çinko, kobalt ve demir iyonları ile kompleksler oluşturabilme yeteneğine sahip olan bu dipeptidin, biyolojik sıvılar ve dokulardaki iyon içeriğinin düzenlenmesinde metal şelatörlüğü rolünün keşfi de aynı dönemlere rastlamıştır(32).
Zoch ve Muller,1971’ de insan plasentasından karnozinaz ekstratı elde etmişlerdir.Bunu takiben Murphey ve ark.da1972’ de insan böbrek, dalak ve karaciğerinin elektroforetik olarak ayrılan her iki tür karnozinazı içerdiğini bildirdiler.Lenney ve ark.1982’ de, insan serum karnozinazını tanımladılar ve insan doku karnozinazından farklı olduğunu gösterdiler, bunu izleyen 1983 yılında da, insan dokularındaki homokarnozinazı keşfettiler(31).1984’te de ilk kez KAR’nin antioksidan etkisi olduğu gösterilmiştir.İn vitro çalışmalarda serbest oksijen radikallerinin temizlenmesindeki rolüyle bu özelliği kanıtlanmıştır(34).
Karnozinin değişik organlarda iskemik reperfüzyon üzerine etkilerini inceleyen ve antioksidan-antiaging etkilerini gösteren çok sayıda çalışma bulunmaktadır(35). Ayrıca karnozinin; histamin reseptörleri üzerinden anti-epileptik, glutamat reseptörleri üzerinden uzun süreli potansiyellere etkilerinin doza bağlı olarak değişebileceği
gösterilmiştir(1) Karnozinin oksidatif stresle ilişkili olan yaşlanma, Alzheimer hastalığı ve diyabetik komplikasyonları da önleyebileceği düşünülmektedir(9).
Son zamanlarda yapılan çalışmalarla karnozinin beyindedaha yüksek konsantrasyonlarda bulunduğu keşfedildi. Belirli beyin bölgelerinde bulunan karnozinin nöromediatör rolü de tartışıldı, ancak bu moleküle dair spesifik reseptörler bulunamadı.
Bu nedenlebeyinde karnozinin rolüne dair anlaşılabilenler oldukça sınırlı kaldı(1).Aynı zamanda literatürde karnozinin sempatik sinir sistemi üzerine etkilerini inceleyen belirli sayıdaaraştırma bulundu. Bunun yanı sıra karnozinin anksiyojenik etkisinin olup olmadığına dair bir çalışmaya da rastlanılmadı.
2.1.1. Karnozinin Kimyasal Yapısı
β-Alanin, proteinojenik olmayan, esasenurasil ve timin yıkımının son metaboliti olarak karaciğerde üretilen alifatik R gruplu, nonpolar bir amino asittir(36).Histidin de, imidazol içeren pozitif yüklü R gruplu bir amino asittir. (28). β-alanin, kas hücreleri içinde bir diğer amino asit olan histidin ile birleşerek dipeptid molekül yapısında olan karnozin(β-alanilhistidin) ve anserini(metilhistidin) oluşturur (şekil 2.1).Histidinin imidazol halkasının pKa değeri, genellikle asit ayrışma sabiti olarak bilinen 6.1 dir.Ancak histidin, β-alanin ile birleştiğinde imidazol halkasının pKa değeri 6.83 e yükselir ve bileşim sonucu oluşan karnozin,H⁺ tamponlama üzerinde büyük bir etkiye sahip olur.
Şekil 2.1. Karnozinin kimyasal yapısı
Histidin, kas hücrelerinde β-alanine göre daha fazladır, bu nedenle karnozin oluşumu için β-alanin amino asit oranı sınırlayıcı olarak kabul edilir.Karnozin istikrarlı bir moleküldür; kas içi konsantrasyonları, zaman içinde genellikle küçük değişiklikler gösterir. Karnozin, suda erime özelliğine bağlı olarak sitozolde fonksiyon görür ve H⁺
bağımlı oligopeptid taşıyıcıları aracılığıyla hücre membranlarından
geçebilir(28).Bireyler arasında serum karnozinaz konsantrasyonu büyük ölçüde farklılık göstermiştir. Yaşı 10 ay ve altında olan çocuklarda bu enzimin ya çok az olduğu ya da hiç bulunmadığı saptandı. 13-15 yaşına kadar da aktivitesinin giderek arttığı ve yetişkin düzeyine ulaştığı belirtilmiştir(37).Doku karnozin düzeyleri beslenme alışkanlıklarından etkilenmektedir. Histidinden fakir diyetle beslenen sıçanlarda doku karnozin seviyeleri düşmüş, diyete histidin eklenmesiyle de düşen karnozin seviyeleri artmıştır. Karnozin ve E vitaminin birlikte kullanılmasıyla, sadece E vitamini alınmasına kıyasla, karaciğer ve kalpte E vitamini oranının ve karaciğerde de karnozin seviyesinin yükseldiği gözlenmiştir. Açlık, enfeksiyon, travma ve şok gibi durumlardan sonra kas dokusu karnozin seviyelerinin düştüğü belirtilmiştir(3). Karnozinin kırmızı et, balık, tavuk eti gibi hayvansal gıdalarda bulunduğu tespit edilmiştir (Tablo 2.1)(38).
Tablo 2.1. Hayvansal protein özlerindeki karnozin ve anserine konsantrasyonları (mg/g).
Tavuk eti Domuz eti Kırmızı et
KAR 9.32 17.7 10.6
ANS 27.0 0.68 1.31
2.1.2.Sentez ve Yıkımı
KAR, karnozin sen(te)taz enzimiyle katalize edilir. Geniş bir substrat özgüllüğüne sahip olan karnozin sentetaz sitozolik bir enzimdir ve farklı dokularda tüm aminoaçil histidin dipeptidlerini sentezleyebilmektedir(39). Doku karnozin düzeyleri, asetilasyon, metilasyon ve hidroliz reaksiyonları ile kontrol edilir. Karnozinin asetilasyonu sonucu N-asetil karnozin, metilasyonu sonucu da anserin oluşur(37). Karnozinin diğer ilgili bileşiği olan homokarnozin de,gama-amino bütirik asit (GABA) ve histidinin birleşmesiyle oluşur.Homokarnozin beyin-omurilik sıvısı ve beyinde 2-50 µM aralığında bulunurken(40), anserin sadece beyinde bulunmuştur(41). Biyolojik dokularda karnozinin metabolik rotasını ilk kez Severin belirlemiştir(Şekil 2.2).(42).
Β-alanin Ohidin II
Karsinin Karnozin II Anserin III Asetil anserin III
Histamin I Histidin Asetil karnozin
Homokarnozin II Homoanserin
gama-amino bütirik asit
Şekil 2.2.Karnozinin metabolizması (I: dekarboksillenme II: metillenme III: asetillenme)
Karnozinin karsinine dekarboksillenmesi ve asetillenmesine aracı olan enzimler henüz izole edilememiştir, ancak enzimatik olduğu bildirilmiştir (32). Karnozin sadece, sahip olduğu transport sistemle β-alanini hücre içine taşıyabilen hücrelerce sentezlenebilir. Bu yapıya sahip olan iskelet kası hücreleri ve oligodentrositlerde, hücre farklılaşmasıyla β- alanin alımının artması paralellik gösterir(36).Karnozin sentaz denen enzim farede en yüksek aktiviteyi olfaktor epitel, bulbus olfaktoryus, serebral korteks ve serebellumda göstermiştir(43).Bu dipeptid, ATP bağımlı bir reaksiyon yoluyla oluşur(şekil 2.3).
β-alanin + L-histidin + ATP H⁺+ + ADP + Fosfat karnozin sen(te)taz
Şekil 2.3.İntramüsküler karnozin oluşumu
Karnozinin sentezi; kas lifi içine alınan β-alaninin miktarına ve oranına, amino asitlerin karaciğerde sentezlenmesine ve iskelet kasında taşınmasına, diyetle yeterli β-alanin alınamamasına ve serum karnozin sentazın aktivitesine göre düzenlenir. Hücre içi β- alanin seviyesi daha sonraki karnozinin sentezi üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir(28).KAR ve bileşikleri, düzenli olarak peptidazlar tarafından sindirilemez, ancak belirli bir enzim, yani doku veya serum karnozinazları tarafından hidrolize edilirler(Şekil 2.4)(44).Enzimin bilinen bu iki izoformu serum ve böbrekte lokalizedir, ikisinin de sadece karnozin ile belirgin bir etkinliği vardır(32).
karnozin
Karnozin β-alanin + L-histidin
Şekil 2.4. Karnozinin yıkımı
Karnozinaz enzimin insandaki en zengin kaynaklarının böbrek, karaciğer, dalak,iskelet kası, akciğer, ince bağırsak, göz, kalp, serum gibi çesitli dokularda ve beynin farklı bölgelerinde farklı miktarlarda bulunduğu gösterildi.Olfaktor dokudaki karnozin miktarının iskelet kasındakinden daha az olmasına rağmen enzim aktivitesinin üç katı kadar fazla olduğu bildirilmiştir(31),(45).(Tablo2.2.)
Tablo 2.2. İnsan dokularında karnozinaz enziminin dağılımı
Dokular Karnozinaz Aktivitesi (µmol/h / g) Böbrek 790± 220
Karaciğer 300 ±60 Dalak 220±110 Serebral Korteks 105 ±57 Akciğerler 73±31 İnce Bağırsak 49±23 Plasenta 49 Ovaryumlar 45 Testisler 40± 19 Adrenal Bezler 27 İskelet Kasları 25 Kalp 21 Pankreas 15 Eritrositler 12 Hipofiz 10 Uterus 9 Mide 6
karnozinaz
KAR’ nin yıkımı, α–peptidleri hidrolize eden peptidazlara karşı dirençlidir(46). Farklı gen ürünleri olan bu enzimlerin sadece dağılımı değil aktiviteleri de farklılık gösterir.
Karnozin, karnozinaz enziminin heriki izoformuyla da hidrolizeedilebilirken;
homokarnozin sadece serum karnozinazı tarafından hidrolize edilebilir(47).Karnozinazın, dolaşım sisteminde karnozin ve anserinin, beyinde ise homokarnozinin yıkılmasını sağladığı düşünülmektedir(44).
Nöroprotektif Etkisi
Son zamanlarda sıçanlarda yapılan in vitro çalışmalarda karnozinin, serbest radikal hasarına karşı serebellar granüler hücreleri koruduğu(48)veN-metil-D-aspartatın (NMDA) eksitotoksik etkileri sonucu üretilen reaktif oksijen türlerine(ROT) karşı nöronları izole ettiği gösterilmiştir(49).Karnozinin nöroprotektifetkisinin, histaminin postsinaptik H1-reseptörlerinin ve histaminerjik sistemin aktivasyonu aracılığı ile olabileceği düşünülmektedir.Beyinde endojen oluşan histamin, antikonvülzan bir madde gibi davranır ve histamin H1-reseptörü nöbet eşiğinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar(50).Artan histamin seviyesi sadece fokal nöbetlerin inhibisyonunu sağlarken, artan karnozin seviyesinin ise hem fokal hem de jeneralize nöbetler için daha güçlüvekapsamlı bir koruma sağlayabileceği gösterilmiştir.Bu bilgilerin ışığında yapılmış bir çalışmada karnozinin, sıçanlarda amigdaloid-tutuşturulmuş nöbetlere karşı önemli bir koruma sağladığı bulunmuştur.Bu nedenle gelecekte karnozinin, insanda kompleks parsiyel epilepsinin klinik tedavisinde kullanılabilecek yeni bir antikonvülsan ilaç olabileceği düşünülebilir(1).Aynı zamanda bu dipeptidin in vitro çalışmalarda nöral toksisiteyi önlediğive iskemik yaralanmalara karşı sinir hücrelerini koruduğu bildirilmiştir(34, 51, 52).
Primer nöronal hücre kültürlerinde ve ex vivo beyin homogenatlarında karnozinin, güçlü bir anti-eksitotoksik, antioksidan ve mitokondri koruma etkinliği olduğu gösterilmiştir.Kalıcı ve geçici iskemik modelde karnozin tedavisinin, histolojik ve fonksiyonel hasara karşı beyni önemli düzeyde koruduğu sergilendi(53).Nöromodülatör olarak fonksiyonel mekanizmalardaki potansiyel rolünün yanı sıra, karnozinin doğrudan çevresel etkenlere maruz kalan koku reseptör nöronlarında oluşması, olası nöroprotektif fonksiyonu ile ilgili olabilir(54).
Özetle in vitro ve in vivo çalışmalar, karnozinin kapsamlı bir antioksidan aktivite, antiglutamaterjik eksitotoksisite, metal-iyon şelat özellikleri ve sitozolik tamponlama
yetenekleri gibi çeşitli mekanizmalar yoluyla nöroprotektif etkileri olduğunu ortaya koymuştur(29).
2.1.4. Antioksidan Aktivitesi
Karnozinin keşfinden bu yana geçen yıllar içinde yapılan çesitli arastırmalarda, oksidatif stresi önlemedeki rolü çoğunlukla in vitro kosullarda incelenmistir.
Buçalısmalarda serbest radikaller ve aldehitler için toplayıcı olduğu, proteinlerdeki oksidatif değisimleri ve ileri glikasyon ürünlerinin olusumunu önlediği saptanmıstır(55).
Birçokolguda karnozinin, reaktif oksijen türlerinin hücre içi düzeyini azaltan hidrofilik bir antioksidan olarak çalıştığı gösterilmiştir(56, 57). Karnozin,lipit peroksidasyon son ürünü olan malondialdehit (MDA); oksidatif DNA hasar göstergesi olan 8-hidroksi-2’- deoksiguanozin (8-OHdG); membran proteinlerini hedef alan reaktif oksijen türleri (58) ve ikincil lipid peroksidasyon ürünlerinden olan, demir iyonlarının varlığında artarak güçlü biyolojik etkiler gösteren aldehidleri inhibe etme potansiyeline sahiptir(59).Karnozin burada demir iyonları ile şelasyon yaparak devreye girer ve böylece lipid peroksidasyonunu engeller. Bunun yanında değişken değerlikli metal iyonlarını (bakır, çinko, demir gibi) bağlayarak birçok enzimi ağır metal hasarından korumuş olur(34).
2.1.5. Tamponlayıcı aktivitesi
Karnozinin organizmada etkili olduğu farklı metabolik süreçlerle ilgili yapılan arastırmalarda iskelet kasındaki proton bağlama kapasitesinin % 60’nı sağlayarak etkili bir tamponlama yaptığı bulunmuştur (60).Karnozin, hücre membranlarından H⁺ bağımlı oligopeptid taşıyıcıları aracılığıyla geçebilir. Supramaksimal egzersiz, hücre içi ATP miktarının % 40 a kadar düşmesine ve fosfokreatinin tamamına yakınınıntükenmesine, bunun yanı sıra H⁺ ve laktatın da yükselmesine neden olur. Bu artışlara diğer reaksiyonlar da eklendiğinde100 mmol/kg’ ı aşan intraselüler H⁺ seviyesinin toplam proton yükü artar.İntrasellüler laktat ve piruvat değerleri ile azalan kas pH arasında güçlü bir doğrusal ilişki bulunmaktadır. Karnozin normalde bir kasın toplam tampon kapasitesinin % 7-10’ unu oluştururken, bu seviye egzersiz yoluyla arttırılabilir(28).Karnozin, düşük alkali pH’da da lipit peroksidasyonunu kolaylıkla baskılayabilir(61).
Özetle karnozin, sahip olduğuyüksek tamponlama kapasitesiyle pH’ ı fizyolojik değerler civarında tutmaya yardımcı olarak oksidatif stresle baş etmede destek olur(62).
2.1.6. Anti-Aging Etkisi
Canlılardaki antiaging mekanizmalar, çok etkili bir ağ ile türlerin karakteristik yaşam süresini olağanüstü sınırlara ulaştırabilme yeteneğine sahiptirler(63).Karnozinin birçok özelliklerinden biri de glikozilasyona karşı çok sayıda proteini koruyarak, yaşlanmaya karşı çalışan bir ajan olmasıdır(28).Serbest radikal hasarından bağımsızolarak yaşlanmanın ana süreçlerinden birisi de glikasyondur.KAR, ileri glikasyon son ürünlerinin (AGE) organizmaya geniş çapta zarar veren etkisini bloke eder. KARaldehit ve ketonları inaktive eden mekanizmasıyla protein glikasyonu ve AGE oluşumunu azaltır.Ayrıca var olan AGE’lere bağlanıp onları da inaktive eder(30).
Son zamanlarda karnozinin, protein sentezini başlatan faktör olan eIF4E’nin fosforillenmesini baskılayarak oksidatif stres koşullarında protein sentez hızını azalttığı gösterilmiştir(64).Azalan sentez hızının yasam süresini uzatarakyaşlanmayı durdurucu etki göstermesi karnozinle ilgili hipotezlerin arasına bir yenisini eklemiştir(65).
Yakın zamanda yapılan çalışmalarla da karnozinin bir gıda katkı maddesi olarak kullanıldığında güçlü bir anti-aging etkisi gösterdiği keşfedilmiştir(56).
2.1.7. Membran Koruyucu Özellikleri
Karnozin ve benzeri bileşiklerin biyolojik yapıların hasar görmesini önleyebildiği veya hasar görmüş yapıların işlevini düzeltebildiği bulunmuştur. Sarkoplazmik retikulumdaki Ca²⁺ pompasının, Ca²⁺ bağlama ve Ca-ATPaz etkinliği lipit-peroksidasyonu(LPO) tarafından inhibe edilir. Karnozin veya anserinde bu pompayı inhibisyona karşı korumaktadır(56).Karnozin ayrıca riyanodin reseptörü üzerinde doğrudan etki göstererek kalsiyum salınımlı kanalın açık olma süresinin önemli oranda artmasını sağlar.
Hidrofilik bir yapıya sahip olan karnozin molekülünün, sahip olduğu antioksidan özellikleriyle membranın çift katmanlı lipit yapısındaki hasarlara bağlanarak serbest oksijen radikallerini temizlediği, serbest radikallerin hasarına karşı mitokondriyal zarları koruduğu ve hücre zarlarında lipid peroksidasyonunu azalttığı gösterilmiştir. Karnozinin aynı zamanda iskelet kası sarkolemmasındaki Na-K ATPazı uyardığı ve eritrosit
membranındaki Na- K ATPaz aktivitesini de artırdığını gösteren çalışmalar dikkat çekicidir(27).
2.1.8.Sistematik Etkileri
Tıp alanında karnozin uygulaması birkaç yıldan beri tartışılmaktadır. Ancak terapötik etkileri olduğuna dair ortaya birçok iddiaatılmasına rağmen, deneysel araştırmalarile kesinliği kanıtlanmamıştır. Bu bakış açısından yola çıkarak organizmanın bir çok sisteminde deneysel olarak oluşturulan farklı patolojilerin tedavisini amaçlayan hipotezler ortaya çıkmıştır(66).
Karnozinin birçok potansiyel terapötik özellikleri, özellikle antioksidan aktivite ile ilgili olanları kabul görmüş, ancak terapötik kullanım alanı homeostazı düzenleyen mekanizma tarafından güçlü bir şekilde sınırlandırılmıştır.Bu ilgi çekici potansiyeller, karnozin türevlerinin sentezini geliştirmek için ana nedeni oluşturmuş, ancak şu ana kadar çok azı uygulanabilmiştir. Bu türevler, oksidatif stres ve metal iyonlarına karşıhomeostazisin disfonksiyonu ile ilgili birçok patolojik olgu için geleceğin ilaçlarını temsil edebilirler(67).
2.1.8.1. Sinir Sistemi Üzerine Olan Etkileri
Karnozin ve ilgili dipeptidlerin, nöronal ve glial hücre tiplerindeki lokalizasyonuyla ilgili yapılan çalışmalarda karmaşık bir desen ortaya çıkmıştır(54).Karnozin koku duyu nöronlarında glutamat ile birlikte lokalize olduğundan, glutamat reseptörlerinin bir nöromodülatörü olarak da işlev görebilir(68).Ancak glutamat, GABA, veya glisin tarafından uyarılmış akımlara ya da koku duyu nöronlarının membran özellikleri üzerine doğrudan hiçbir etkisi gözlenmemiştir(69).
MSS’ debakır ve çinko iyonları, NMDA ve GABA reseptör-aracılı akımları inhibe etmiş ve sinaptik iletimi engellemiştir.Omurgalıların koku duyu nöronları içinde glutamat ve yüksek değerlerde çinko ve/veya bakır ile birlikte yoğunlaşan karnozin ise, bakır iyonlarının eylemlerini engellemiş ve çinko iyonlarının da etkilerini azaltmıştır.Bu da karnozinin çinko ve bakır iyonları üzerinde oluşturduğu değişiklikle nöronal uyarılabilirliği dolaylı olarak etkileyebileceğini düşündürmektedir.Aynı zamanda karnozinin, kalsiyum-bağımlı bir şekilde koku duyunöronları arasındaki potasyum kaynaklı depolarizasyonla salındığı gösterilmiştir(69).Tüm bu bulgulara rağmen,
karnozinin olfaktör duyu nöronları tarafından kullanılan bir nörotransmitter olduğu hipotezini doğrudan destekleyen kanıtlar oldukça azdır(70).
Merkezi sinir sisteminin olgun glial elemanlarında, karnozin ve ilgili dipeptidlerinlokalizasyonu göz önüne alındığında özel bir öneme sahip olduğu görülür.Glial hücreler, kan-beyin bariyerinin oluşumuna katılır ve nöronlara hem yapısal hem de besinsel destek sağlayarak sinir sisteminde çeşitli roller oynar.Beyin hasarının çeşitli türlerini önlemek için doğal koruyucu ajanların potansiyel rolü, muhtemelen beraberinde bu hücrelerden karnozin ve ilgili dipeptidler gibi maddelerin üretilmesi ve salınmasıyla mümkündür.Daha önce de koku reseptör nöronları için iddia edildiği gibi, olgun fonksiyonel glial hücrelerde karnozin ve ilgili dipeptidlerin oluşumuda fonksiyonel bir nöromodülatör mekanizmaya dahil olabilir(71).Buna ek olarak, karnozinin kolaylıkla kan-beyin bariyerini geçebileceği ve çok az yan etkiye sahip olabileceği ortaya konmuştur(72).
Karnozinin ekzojen verildiği bir çalışmada ise amigdala ve hipokampusta sadece histamin seviyeleri anlamlı olarakyükselirken,hipotalamus, talamus, hipokampus, amigdala ve kortekste hem karnozin hem de histidin düzeyleri önemli oranda artmıştır(73).
2.1.8.2. Emosyonel Duruma Olan Etkileri
Günümüzde yorgunluğun esas olduğu, çevre ve yaşam alışkanlığındaki değişikliklerle, fiziksel ve kimyasal faktörlerin yanı sıra psikolojik baskı nedeniyle de stresin çeşitli tipleri türemiştir(74).KAR tavuk özünde bulunmaktadır.Ergen yaşları kapsayan çeşitli çalışmalarda, vejetaryen olmayanlarla karşılaştırılan vejetaryenlerde, uyuma güçlüğü, depresyon ve/veya intihar düşüncelerinin yer aldığı akıl sağlığında bir gerileme olduğu gösterilmiştir(75, 76).
Son yıllarda yapılan çalışmalarda tavuk özünde, histamin dipeptidlerinden, birden fazla biyo-aktiviteye sahip, antioksidan özelliğiyle öne çıkan KAR, anserine gibi bileşiklerin deolduğu gösterilmiştir(77).Bu bulgulardan yola çıkılarak 0,8mg/ml karnozin içeren tavuk özününkullanıldığı bir çalışmada; stres hormonu olan kortizol düzeyinin belirlenmesi yoluyla emosyonel durum ve performans üzerine olan etkileri incelenmiştir.Bu bileşiklerin doğrudan veya dolaylı olarak uyku kalitesinin iyileştirilmesi, motivasyonun artırılması, sirkadiyen ritmin normalleştirilmesi ve benzeri gibi serotonin bağımlı fizyolojik faaliyetleri düzenlediği ve yorgunluk esnasında
kortizol gibi stres kaynaklı maddelerin düzeylerini azalttığı gösterilmiştir.Karnozin yorgunluk ve stres karşıtı bu etkilerini, merkezi histaminerjik sistemin aktivasyonuyla plazma laktik asit ve amonyak seviyelerini düzenleyerek gösterir(78).
2.1.8.3. Böbreklere Olan Etkileri
Böbrek hastalıklarında, özellikle iskemi / reperfüzyonla oluşturulan akut böbrek yetmezliğinde, diyabetik nefropatide, gentamisinin neden olduğu nefrotoksisitede ve aynı zamanda kan basıncının düzenlenmesinde karnozinin rolüyle ilgili bir çok çalışma mevcuttur. Karnozin farklı metabolik yolaklarda devreye girer ve nefroprotektif özelliklere sahiptir. Karnozin podositlerin VI kollojen tipi ile mezengial hücrelerin ve fibronektin gibi matris proteinlerinin sentezini azaltır. Deneysel çalışmalarda karnozinin proinflamatuvar ve profibrotik sitokinlerin düzeyini azalttığı gösterilmiştir(79).
Konjenital olarak karnozinaz enzim eksikliği olan bir hastadakan karnozin konsantrasyonunda belirgin bir artış ve hipotansiyon bildirilmiştir(80).
Buna ek olarak, hipertansif sıçanların iskelet kaslarında karnozin konsantrasyonları belirgin bir şekilde azalmıştır(81).Bu bulgular karnozininhipotansif etkilere sahipolduğunu düşündürmektedir.Renal vasküler yatağı innerve eden RSSA ya da postgangliyonik sempatik lifler, merkezi sinir sisteminde sempatik medüller premotor nöronlar tarafından kontrol edilir ve kan basıncının dengelenmesinde önemli bir roloynar(82).Karnozin RSSA ve KBüzerinde doz bağımlı etkilerini MSS’ de histaminerjik reseptörler aracılığıyla göstermektedir. Bu bulgulara göre RSSA ve KB’nı,karnozinin düşük dozubaskılamış, yüksek dozu ise uyarmıştır. Ayrıca karnozinin suprakiazmatik nükleus ve histaminerjik sinir faaliyetlerinde yer aldığı, beyinde ve muhtemelen diğer organlarda da aktivite gösterdiği kanıtlanmıştır(83).
2.1.8.4. Kalp Üzerine Olan Etkileri
Karnozinin kardiyovasküler sistem üzerinde çeşitli etkilerinin olduğu gösterilmiştir.Hipoksi ve reoksijenasyondan sonra izole edilen sıçan kalplerinde (15 mM) karnozinin etkisi değerlendirilmiştir.Bulgulara göre karnozin inotropik özellik göstermiş, koroner kan akımını artırmış,laktat dehidrogenaz salınımını azaltmış ve kontraktür büyüklüğünü düşürmüştür(84).
Resüsitasyonun başında uygulanan karnozin ise kalp kasılmalarının, solunum ve korneal reflekslerin önceki durumlarına dönmelerini desteklemiş ve kardiyak ritm bozukluklarını azaltmıştır(85).
Konjestif kalp yetmezliği olan ve akut miyokard infarktüsü geçiren hastaların eritrositlerinde Na-K ATPaz aktivitesinin azalması dikkati çekmiş ve in vitro çalışmalarda karnozinin eritrosit membranındaki Na- K ATPaz aktivitesini artırdığı gösterilmiştir.Ancak kardiyak Na-K ATPaz aktivitesi üzerine karnozinin etki mekanizması, halen sırrını korumaktadır.Sonuçta, iskemik hasar görmüş kardiyak fonksiyonların sürdürülebilmesi için karnozin koruyucu bir rol üstlenir(86).
2.1.8.5. Diğer Sistemlere Olan Etkileri
Karnozinin, izole edilmiş sıçan aortunda endotelden bağımsız olarak relaksasyon oluşturduğu gösterilmiştir(87).
İnsan fibroblast kültürlerinin hayflick limitini artırmış ve ömrünü uzatmıştır.
Transforme hücreleri öldürerek anti-kanser aktivite göstermiştir(46).Ayrıca KAR interlökin–1β yapımını artırır, apopitozisi baskılar, B ve T lenfositleri aktive eder.
Bunun yanı sıra makrofaj fonksiyonunu düzenleyerek de apopitozu önler. Deneysel beyin iskemisinde mortaliteyi azaltır ve hayvanların nörolojik fonksiyonlarına olumlu etki gösterir.
KAR sadece radikal temizleyici değil aynı zamanda ROS üreten enzim sistemlerinin aktivitelerinin düzenleyicisidir. Kan hücrelerinin membranları üzerine koruyucu etkiye sahiptir. İnflamasyonu azaltır, yara tedavi edici özelliği vardır(30, 34). Yakın zamanda, hayvanlarda senil kataraktlı göz merceğinde karnozinin olumlu etkilerinin olduğu kanıtlanmış, son zamanlarda ise benzer bir etki insanda da elde edilmiştir(88). Oksidatif stresle bağlantılı olan iskemi-reperfüzyon(89), Alzheimer hastalığı(9), ateroskleroz (90) ve diabetes mellitusun komplikasyonlarının(91)önlenmesinde veya azaltılmasında etkili olduğu düşünülmektedir.
2.2.ANKSİYETE
Anksiyete bozuklukları,ilk kez yaklaşık 100 yıl önce Sigmund Freud tarafından ayrı bir sendrom olarak tanımlanmış ve 1894’ de nevrasteniden ayırt edilmiştir. Hafif-orta düzey bir anksiyetenin performansı artırıcı etkiye sahip olduğu 20. yüzyılın başından bu yana bilinmektedir (Şekil 2.5),(92).
Şekil 2.5. Yerkes-Dodson’un anksiyete düzeyleri ve performans arasındaki ilişkiyi gösteren eğrisi
Anksiyete sırasındaki fizyolojik değişiklikleri inceleyerek, onun fizyopatolojik yapısını açıklamak mümkündür. Bu amaçla kortizol, büyüme hormonu, epinefrin, norepinefrin, adenozin, serotonin, gama-aminobütirik asit (GABA) yoğun biçimde incelenmiş ve araştırılmıştır. Nöropeptidlerin incelenmesi ise psikiyatrik bozukluklarınaraştırılmasında henüz yeni bir gelişmedir(93).
Anksiyetenin psikolojik ve somatik bileşenleri vardır. Psikolojik bileşen önemli ölçüde bireysel değişkenlik gösterir. Somatik belirtiler arasında kas spazmları, sırt, baş ve göğüs ağrıları, güçsüzlük, tremor, sık idrara çıkma, soğuk terleme, yorgunluk, irkilme, palpitasyondan, taşikardi ve ritim bozukluklarına kadar değişen kardiyak belirtiler, solukluk, hiperventilasyon, nefes darlığı ve göğüste sıkışma duygusu gibi solunum sistemi ile ilişkili belirtiler, ağız kuruluğu, midede ağrı ve yanma duygusu, diyare, bulantı, kusma ve boğazda yumru hissi gibi gastrointestinal kaynaklı belirtiler sayılabilir. Santral sinir sistemi ile ilişkili olarak baş dönmesi, parasteziler ve aşırı sinirlilik gibi belirtiler ortaya çıkabilir(94). Somatik belirtiler anksiyetenin patolojisi ile doğrudan ilişkili değildir. Otonom sinir sisteminde özellikle sempatik aktivitede oluşan artışa bağlı olarak ortaya çıkarlar ve patolojik anksiyetenin oluşumunu desteklerler(95).
Nöroanatomik açıdananksiyete esas olarak merkezisinir sisteminden kaynaklanmaktadır. Beyindeki subkortikal yapılar içinde talamus, hipotalamus,hipokampus, pineal bez, hipofiz ve amigdala gibi önemli nöroanatomik oluşumları içeren limbik sistem, bellek ve duygu-durum değişikliklerinden sorumlu önemli bir bölgedir. Limbik yapılar içinde amigdala korku duygusu ve anksiyete oluşumunda en önemli role sahip olan nöroanatomik oluşumdur (Şekil 2.6),(96).Birçok mental hastalıkta karşılaştığımız anksiyete, çoğu kez temporolimbik-hipotalamo- hipofizer-adrenal aksın uyarılarak harekete geçirilmesi sonucu ortaya çıkar(97).
Şekil 2.6. Limbik sistem
2.2.1. Karnozin Ve Anksiyete İlişkisi
Anksiyete ile ilişkili beyin fonksiyonları ve semptomlar üzerine yapılan araştırmalar beslenme müdahalesinin yararlı olabileceğini düşündürmektedir(78).Son yıllarda yapılan çalışmalarda hayvan etinde bulunan besin bileşenlerinin, beyni etkileyerek zihinsel fonksiyonlar üzerine etkili olduğu gözlenmiştir.Ette mevcut olan kreatinin beyni etkileyerek sedatif-hipnotik etki gösterdiği belirtilmiş(98) ve yine özellikle beyaz ette çok miktarda bulunan karnozinin antidepresan benzeri bir etkisi olduğu gösterilmiştir(99).Gerçekten karnozin ve anserin gibi histidin dipeptidleri, domuz ve sığır etine göre tavuk etinde daha yüksek değerlerde bulunur(100). Ayrıca, L-triptofan enjeksiyonunun antidepresan benzeri bir etkiye sahip olduğunun gösterilmesiyle(101),
benzer amino asitlerden L-alaninin de sedatif etkiye sahip olduğu teyit edilmiştir(102).Bunun yanı sıra günlük takviye edilen taurinin antidepresan benzeri bir etki, β-alanin ise anksiyolitik benzeri bir etki göstermiştir(25).Hipokampus ve hipotalamustaki norepinefrin (NE) değerlerinin yükselmesine beyaz et proteininde bulunan yüksek dipeptid düzeylerinin neden olabileceği bildirilmektedir.Böylece, hayvansal proteinlerdeki kreatin, karnozin ve anserine gibi küçük moleküllü peptidler beynin monoamin metabolizmasını değiştirdiği düşünülmektedir(38).Hayvansal etlerde bol miktarda bulunan KAR, kreatin ve anserin gibi bileşiklerden kreatin, GABA-A reseptörlerini uyardığı;(98) KAR ise bünyesinde bulunan NO sentaz aracılığıyla üretilen nitrik oksit (NO) ile beyin fonksiyonlarını düzenlediği bulunmuştur(103).Tüm bu bulgulara rağmen KAR’ nin doğrudan anksiyete ve sempatik sinir aktivitesi üzerine etkilerini inceleyen bir çalışmaya rastlanmamıştır.
2.2.2.Deney Hayvanlarında Oluşturulan Anksiyete Araştırma Metodları
Anksiyete çalışmalarında kullanılma amacıyla, deney hayvanlarında anksiyete oluşturmak veya oluşturulmuş anksiyete üzerinde çeşili ilaçların önleyici yada tedavi edici etkilerini araştırmak için çeşitli düzenekler ve testler geliştirilmiştir(104).
Ancak insandaki anksiyete durumunu tam olarak yansıtan bir model mümkün değildir.
Buna rağmen deney hayvanlarında farklı çevre koşulları ile insanlardaki anksiyeteye benzeyen değişiklikler meydana getirilebilir ve ilaçların anksiyolitik /anksiyojenik etkileri bu deneysel modellerle incelenebilir(105). Deney hayvanlarında uygulanan davranış yöntemlerinin çoğu iki ana grupta incelenmektedir. Birincisi; stres oluşturan fakat ağrı ya da rahatsızlık vermeyen bir uyarana karşılık (aşırı aydınlıkta gerçekleştirilen bir teste maruz kalma, yeni bir çevrede bulunma v.b.) hayvanların verdikleri uçma, savunma veya donma gibi spontan, doğal yani koşulsuz cevaplarının değerlendirildiği yöntemlerdir. İkincisi ise; hayvanların stresli, çoğunlukla da ağrılı bir uyarana karşılık (ayağından elektrik şokuna maruz kalmak gibi) verdiği koşullu cevapların değerlendirilmesidir(106).
2.2.2.1. Yükseltilmiş Artı Labirent Testi
Emosyonel aktiviteyi test ederek ilaçların davranışsal, fizyolojik ve farmakolojik etkilerini araştırmak için kullanılır. Yerden belli bir yükseklikte iki açık ve iki kapalı kolu olan artı şeklinde bir deney düzeneğidir. Yükseltilmiş artı labirent düzeneğinin Y- maze ve O maze gibi farklı tipleri de çalışmalarda kullanılmaktadır(104).
2.2.2.2. Yükseltilmiş T-Labirent Testi
Yükseltilmiş T labirent yerden 50cm yükseklikte, aynı ebatta (50x12cm) pleksiglastan hazırlanmış 3 kollu bir deney düzeneğidir. Bu kollardan biri 40 cm yüksekliğinde yine pleksiglas maddeden yapılmış yan duvarlarla kapalıdır ve birbirine ters yönde duran iki açık kola dik olarak yerleştirilmiştir. Fare ve sıçan için farklı ebatlarda olmakla birlikte ölçüleri verilen T labirent sıçanlar için kullanılmaktadır. T labirent iki kolu açık, bir kolu kapalı yükseltilmiş bir düzenekte bulunan bir anksiyete ölçüm yöntemidir
2.2.2.3. Açık Alan Testi
Herhangi bir işlemden önce deney hayvanının duygusal durumunuve işlemden sonra oluşabilecek değişiklikleri saptamak için sık kullanılan testlerden biridir. Aynı zamanda anksiyeteye bağlı gelişen duyguların, lokomotor aktivite ve sedasyonun tespitinde de kullanılabilen bir testtir. Daire, kare, dikdörtgen şeklinde ve ortamıışıklandırılmış, tünel, platform ve kolonlar ile zenginleştirilmişolan çok değişik tipleri vardır(107).
2.2.2.4. Merdiven Testi
Anksiyolitik aktiviteyi ölçmek için kullanılan hızlı ve kolay bir yöntemdir. Etrafı duvarlarla çevrili, üstü açık, beşbasamaktan oluşan bir merdivende yapılır(104).
2.2.2.5. Sosyal İzolasyon Testi
10 günlükken annesinden ayrılarak farklı kafeslere konulan yavru sıçanların çıkardığı ancak insanların duyamadığı ultrasonik çığlıkların, sıklık ve şiddetinin ultrasonik titreşimlere duyarlı bir mikrofonla kaydedilmesi esasına dayanır.
Bu çığlıklar yaklaşık olarak doğumdan 14 gün sonra gözler açılınca kaybolur. Yapılan çalışmalarda lokomotor aktiviteyi bozmayan dozlarda verilen benzodiazepinler çığlıklarınsayısını seçici olarak azaltmış, anksiyojenik maddeler ise artırmıştır(108).
2.2.2.6. Yeni Çevrenin Beslenmeyi Baskılaması
Hayvanın uzun bir süre aç bırakıldıktan sonra (48 saat gibi) kendi kafesinden başka bir kafese alınması ve tükettiği yem miktarının tespit edilmesidir. Bu sürenin sonunda kendi ortamına alınan hayvana da aynı yem verilerek hayvanın yemi yemesi için geçen süre ile yediği miktar kaydedilir ve karşılaştırılır(109).
2.2.2.7. Sosyal Etkileşim Testi
Ağırlıklarına ve cinsiyetlerine göre çiftler halinde gruplandırılan hayvanların önce kendi ortamlarında, daha sonra da farklı bir ortamda tutulması ve bu ortamlarda birbirleri ile uyumu, takip etme, kaşınma, kavga etme gibi davranışlarının gözlenmesidir(110).
2.2.2.8. Delikli Tahta Testi
Tabanı2,2 cm çapında 16 delikten oluşan bir düzenektir. 30 dk.lık habitüasyon sürecinden sonra kutuda kat ettikleriyol, arka ekstremiteleri üzerinde yükselmeleri veziyaret ettikleri delik sayısı kaydedilir ve açık alan testinin temel prensiplerine göre değerlendirilir(111)
2.2.2.9. Yabancı Kokuya Maruz Bırakma
Özellikle doğal stresörlere karşı gelişen savunma davranışı ve anksiyetenin davranışsal ve nöroendokrin cevabını açıklamak için kullanılan geçerli bir yöntemdir(112).Kedinin kendisiyle ya da kokusuyla 5 dakika gibi kısa bir süre karşı karşıya kalan sıçanda meydana gelen korku, hayvanın doğuştan kazandığı bir duygudur(113).Sıçanlarda şartsız korku modeli oluşturmada kullanılır. Hayvandaherhangi bir ağrıya neden olmadan emosyonel durumunu değiştirmeyi amaçlar(114).
2.2.3.Yükseltilmiş T Labirent Testi Ve Anksiyete
Graeff ve arkadaşları tarafından ilk olarak 1993 yılında yükseltilmiş artı ya da X labirentin bir çeşitlemesi olarak düzenlenmiştir(115).Bir anksiyete ölçüm yöntemi olan T labirent, iki açık kolu ve bir kapalı kolu ile yükseltilmiş bir düzenektir.Sıçanın açık kolda kalma süresinin (AKKS) azalması ve kapalı kolda kalma süresinin (KKKS) artması anksiyetesinin arttığını gösterir(116).Yükseltilmiş T labirent düzenekleri fareler ve sıçanlar için farklı tasarlanmıştır. Fareler için aynı şekilde ve eşit boyutta üç kol (30x5cm) vardır ve zeminden 38,5 cm yükseltilmiştir(117). Bu düzenekle aynı hayvanda hem şartlı korku hem de şartsız korku cevapları elde edilebilir.Öğrenilmiş korkuyu yansıtan şartlısakınma cevapları, ardışık her 3 denemede hayvanın kapalı kolu terk etmesi içingeçen sürenin kaydedilmesiyle belirlenir.Şartsız korkuyu yansıtan kaçma cevabı ise, açık kolu terk etmesi için geçen sürenin kaydedilmesiyle değerlendirilir.
Şartlı sakınma cevabının anksiyetebozukluğuyla, kaçma cevabının ise panik bozukluklarla ilişkili olduğu ileri sürülmektedir(118).Aynı düzenekte tekrarlayan
denemelerle emosyonel öğrenmeve kısa süreli hafızanın değerlendirilmesi de yapılabilir(119).
2.3.ELEKTRODERMAL AKTİVİTE
Neumann ve Blanton tarafından kapsamlı bir şekilde gözden geçirilen EDA araştırmalarının tarihçesi, 1849 yılında Almanya’ da Du Bois-Reymond tarafından gerçekleştirilen deneylere kadar uzanır.EDA ile ilgili gözlenen psikolojik faktörler,ilk olarak1879’da Fransa'da elektroterapist olarakçalışan Vigouroux’ a atfedilmiştir(120).1888’de Charles Fere, deri yüzeyine yerleştirdiği iki elektrotla, dışarıdan verilen emosyonel ve fiziksel uyarılara karşı deri direncinde oluşan artışı ölçmüştür. 1890’da ise Tarchanoff herhangi bir uyaran vermeksizin deriye yerleştirilen iki elektrot arasında elektriksel potansiyel değişikliklerin olabileceğini göstermiştir.Fere ve Tarchanoff aynı zamanlarda birbirlerinden bağımsız olarak yürüttükleri çalışmalarıyla günümüzde egzosomatik ve endosomatik olarak adlandırılan iki EDA ölçüm yöntemini bulmuşlardır.Bugün elektrodermal aktivite, özellikle psikofizyoloji ve nöropsikoloji olmak üzere pek çok alanda kullanılan bir yöntemdir(16).
EDA sempatik sinir sistemi ile uyarılan ekrin ter bezlerinin ve onunla ilişkili dermal ve epidermal dokuların aktif ve pasif elektriksel aktivitesidir. Emosyonel terleme ile ilgili sinirsel yapıların aktivitesini yansıtır. Mental ve emosyonel süreçlerle ilgilidir.
Psikofizyolojik olaylarda nonspesifik degişiklikler gösterir. Ekrin ter bezlerinin aktivitesi olan EDA, uyum cevabının bir kompenentidir. Santral bilgilenme süreci ile dikkatmekanizmalarını yansıtır(121). Otonom etkiler olusturan ses, ısık, derin inspirasyon gibi uyarılar, uyanık subjelereuygulandığında, postganglionik ucundan asetilkolin salgılayan sempatik sinir lifleriaracılıgıyla ekrin ter bezlerinin aktivitesinde ani ve geçici cevaba neden olurlar(122).Araştırmacılar artmış dikkat, yükselmiş bilinç, anlayışta ani duraklama, problemçözme, anksiyete gibi durumlarda ekrin ter bezi cevabının oluştuğunu belirtmişlerdir(123).Elektrodermal aktivite açısından esas olan, ekrin ter bezleriniinnerve eden sempatik kolinerjiksinirlerin aktivasyonuyla ter salgılanmasının artmasıdır. Buetkinlik deri direncini azaltır. Yapılan araştırmalar,merkezi sinir sisteminde (MSS)EDA’nın ortaya çıkışında farklı iki nöral kaynağın varlığını göstermiştir. Bunlardan biri limbik hipotalamik kökenli EDA-1, diğeri premotor-bazal gangliyon kökenli EDA-2’dir. Bu nedenle EDA’nın, dolaylı olarak sempatik sinir sistemi aktivasyonunu izlemede kullanılabileceği ifade
edilmektedir. Ayrıca derideki biyoelektrik olayların,MSS aktivasyonunun göstergesi olarak kullanılabileceği öne sürülmektedir. Buna göre eğer bir uyaran oryantasyon yanıtı ortaya çıkarıyorsa, deri iletkenliği mutlak bir zaman periyodunda artar ve sonra normale döner. Bu deri iletkenliği tepkisi, deri iletkenlik cevabı (SCR) olarak adlandırılır(124).
Palmar ter bezleri otonom sinir sisteminin sempatik zinciri tarafından innerve edildiğinden, EDA’nın da sempatik aktivasyonu yansıttığı belirtilmektedir(16).Bu özellikleriyle EDA, periferde yapılan gözlemlerle otonom sinir sistemi aktivitesinin değerlendirilmesini sağlayan bileşenlerden biridir(120). Terminolojik literatürde EDA terimi yerine elektrodermal cevap, fizyogalvanik refleks, galvanik deri cevabı, periferal otonomik yüzey potansiyeli veya yaygın olarak sempatik deri cevabı terimleri de kullanılmaktadır(125).
2.3.1.Elektrodermal Aktivitede Temel Olarak Derinin Fizyo Anotomisi
Deri, vücudu kaplayan, oral ve anal boşluklarda mukoza ile devam eden, hem bir örtühem de çeşitli görevleri bulunan vücudun en büyük organıdır(126).Dermisde yerleşen ve epidermise kadar sokulan zengin sensitif sinir şebekesi ile deri, fonksiyonel olarak tam bir duyu organıdır. (Şekil 2.7),(127)
Şekil 2.7. Epidermal yapıları ve bir ekrin ter bezini gösteren palmar derinin şematik yapısı (127).
A-Passini Cisimciği G-Stratum Tonike B-Ter Bezleri H-Meissner Cisimciği C-Stratum Korneum I-Dermal Papilla D-Stratum Luciudum J- Yağ Bezi
E- Stratum Granulosum K-Muskulus Erektör Pili F-Stratum Spinozum
Deri histolojik olarak yüzeyden içe doğru epidermis, dermis, hipodermis denen
yapılardan oluşur ve tırnaklar, saçlar, yağ bezleri ile ter bezlerinin bazı tipleri gibi deri türevlerini de içerir (128).
2.3.1.1. Epidermis
Derinin en üst tabakası olan epidermis, epidermal hücreler ve melanosit denen pigment hücrelerinden oluşur. Epidermal hücreler keratinleşerek örtü epitelini olusturur. Oluşan bu keratin tabakasıyla deriyi mekanik, kimyasal ve mikrobik etkilerden koruyan
epidermis
dermis
hipodermis
Kıl kökü pleksusu
gözenek
epidermiste kandamarları bulunmaz. Altında bulunan bağ dokusundan diffüzyonla beslenirler. Avuç içi,ve ayak tabanı epidermisin en kalın olduğu yerlerdir(129).
2.3.1.2. Dermis (Kutis/Koriyum) ve Hipodermis
Dermis, epidermisle bağlantılı konnektif bir doku tabakasıdır. Bu tabaka aynı zamanda saç folikülleri, ter bezleri ve yağ bezleri gibi epidermal türevler içerir. Dermisin yüzeydeki papillar tabakasında bulunan çok sayıda çıkıntısı epidermal çıkıntılar ile birleşir. Bu tabaka hafif düzensiz konnektif doku lifleri, kapiller, kan damarları, fibroblastlar, makrofajlar ve diğer hafif konnektif doku hücreleriyle doludur. Dermisteki afferent sinir liflerinin periferal sonlanmalarındaki reseptörler ağrı, ısı, basınç ve diğer bedensel ve duyusal bilgileri algılarlar. Dermisteki efferent sinir sonlanmaları ise ekzokrin bezler aracılığıyla deride sekresyon, kıl dikleşmesi ve kan damarlarının çaplarını kontrol eder(130).
2.3.1.3. Deri Ekleri
Deri, ter bezleri ile pilo-sebase ünite denen ekleri içerir.Ter bezleri,epidermisin papillaları arasındaki çukurlardan geçerek porus sudoriferus denen ağızlarla deri yüzüneaçılan bezlerdir. Dermisin derin bölümlerinde bulunan ter bezleri yapı ve fonksiyonlarına göreikiye ayrılırlar(131).
2.3.1.3.1.Apokrin Tip Ter Bezi
Aksilla, meme başı, göbek etrafı, genital ve anal bölge gibi belirli yerlerde lokalize olan bu bezler, puberteden sonra aktif hale geçerler(128). Apokrin bez sekresyonu içeriğinde glukoprotein, lipit ve glikolipit bulunduğundan ekrin ter bezi sekresyonundan daha yoğundur ve süt görünümündedir. Apokrin ter bezleri basit sarmal yapıdadır ve bezlerin sekretuvar tübüllerinin çapları, ekrin ter bezlerine göre çok daha geniştir. Bezlerin kanalları bir kıl follikülü içine boşalır. Hücrenin sitoplazmasında meydana gelen salgı hücrenin uç kısmında toplanır, salgının toplandığı bu uç kısım hücrenin esas kısmından boğumlanarak ayrılır. Apokrin bezlerinsalgısı genellikle bulunduğu bölgeye göre özel bir kokuya sahiptirler(130).
Apokrin bezler, renkli ırklarda beyazlara göre daha fazla gelişirler. Kadınlarda erkeklere göre daha fazladır. Apokrin ter bezleri,postganglionik sempatik sinirlerden norepinefrin sentezi ile uyarılır. Bezler adrenerjik sinirlerin ve özellikle androjenler ve östrojenlerin kontrolü altındadır(131).
2.3.1.3.2.Ekrin Tip Ter Bezi
Vücut yüzeyine yaygın olarak dağılan ekrin ter bezlerinin yoğunluğu vücut bölgeleri arasında farklılık gösterir. Yoğunlukları el parmakları ve ayak tabanlarının yüzeyinde çok fazla, sırt ve boyunda daha az olmakla beraber, dudak çevresi ve genital organlarda hiç bulunmamaktadır. Basit sarmal, tübüler bezlerdir(132). İnsan fetusunda epidermisten embriyolojik olarak gelişen ekrin ter bezleri ilk olarak 4. ayda el ve ayak bölgelerinde görülür. Vücudun diğer bölgelerindeki ekrin ter bezleri 50. haftaya kadar belirginleşmez(133).
Sekil 2.8. Ekrin ve apokrin ter bezlerinin anatomik yapısı
Ekrin ter bezleri, özel bir kanal ve ağız ile deri yüzeyine açılırlar. Bu bezler, glomerül adı verilen ve deride yumak halinde bulunan bir kısımla, salgıyı deri yüzüne getiren ve epidermis içinde kanalları çok kıvrımlı bir şekilde seyrederek bir porus ile deri yüzeyine açılan kanallardan meydana gelir. (Şekil 2.8.)(134).
Şekil 2.9. Ter kanalı ve glomerül yumak. Üç tip hücre resimlenmiştir. IC; lümene açılan interstisyel kanalcıklar.Mc; mitokondriler. C;beyaz hücreler. D; koyu görünümlü hücreler. M;
miyoepitelyal hücre. BM ise; bazal membranı göstermektedir (135).
Bazal kanal hücrelerinin tüm zarları kanaldaki Na’u absorbe eden pompalarla kaplıdır.
Luminal kanal hücreleri ise daha az Na-K-ATPaz aktivitesine sahiptir. Beyaz hücreler sodyum klorür, potasyum, üre, ürik asit, amonyak ve su sekrete ederler(Şekil 2.9.),(135).
Ekrin ter bezlerinin anatomik olarak sempatik sinir sistemine ait olan fakatpostganglionik ucundan asetilkolin salgılayan sinir lifleri ile innerve edildiklerini ilk defa, 1934 yılında Dale ve Feldberg’in gösterdiği bildirilmektedir. Kolinerjik maddelerin ekrin sudorfik etkisi atropin ile ortadan kaldırılır. Atropin, terbezlerini bloke ederek deri potansiyeli yanıtı (SPR) ve deri direnci yanıtlarını (SRR) ortadan kaldırmasıyla deri direncini yükseltir(136).
Ekrin ter bezlerinin en önemli fonksiyonu termoregülasyondur. Bunu da organizmanın ısı kaybını sağlayan fizyolojik sürecin bir parçası olanterleme ile gerçekleştirir. Ancak,
