23. Ulusal Biyokimya Kongresi Özel Sayısı - Türk Biyokimya Dergisi

XXIII. ULUSAL B‹YOK‹MYA KONGRES‹
29 Kasım - 2 Aralık 2011
Hilton Hotel - Adana
23. Ulusal Biyokimya Kongresi, Adana [23 rd National Biochemistry Congress, Adana / TURKEY]
İÇİNDEKİLER
İSKELET KASI HÜCRELERİNDE HİPERGLİSEMİ VE TNF-ALFA
PROTEAZOMAL YOLU İNDÜKLER
Ebru TAYLAN, Burcu KIVRAKDAL, Halil RESMİ
Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıbbi Biyokimya, İzmir
HYPERGLYCEMIA AND TNF-ALPHA INDUCE PROTEASOMAL
PATHWAY IN SKELETAL MUSCLE CELLS
Ebru TAYLAN, Burcu KIVRAKDAL, Halil RESMİ
Medical Biochemistry, Dokuz Eylul University, İzmir
CONTENTS
SÖZLÜ SUNUM ÖZETLERİ
Hiperkatabolik sendrom, inflamatuvar sitokinler (örneğin TNF-alfa) ve katabolik
hormon düzeylerinin artışıyla tanımlanan biyokimyasal bir durumdur. İnsülinin
anabolik etkileri de azalmıştır. Diyabet hiperkatabolik bir hastalıktır; önemli
metabolik sonuçlarından biri de kas proteinlerinin yıkımıdır. Bu çalışmada, farklılaşan
iskelet kası hücrelerine yüksek konsantrasyonda glukoz ve TNF-alfa uygulayarak
hiperkatabolik bir durum oluşturulmaya çalışıldı. Sıçan myoblastları serum içeriği
%2’ye düşürülüp insülin eklenerek myotüplere farklılaştırıldı. Hücreler farklılaşınca
değişen konsantrasyonlarda glukoz (5-50 mM) ve TNF-alfa (0-200 ng/ml) içeren
ortamlarda L6 hücreleri çeşitli sürelerde inkübe edildi. Hücre canlılığı, ortama salınan
LDH miktarı ölçülerek değerlendirildi. Proteazomal aktiviteler (kimotripsin, tripsin ve
kaspaz benzeri) yanında, proteazomun beta5 ve C2 alt birimlerinin ekspresyon düzeyleri
ile NfKB’nin nükleer translokasyonunu belirlemek için western blot analizi yapıldı.
Yüksek glukoz denemelerinde proteazomal aktiviteler ve protein ekspresyonları 25
mM glukoz ve 24 saat inkübasyonda en yüksek düzeye ulaştı. L6 hücrelerine farklı
konsantrasyonlarda TNF-alfa uygulandığında, C2 protein ekspresyonu 10 ng/ml’de
maksimum düzeye ulaştı. Tripsin benzeri aktivite 10 ng/ml’de, kimotripsin-benzeri
aktivite ise 50 ng/ml’de en yüksek düzeyde görüldü. Bu artışların 6 ve 24 saate göre
12 saat inkübasyon süresinde daha belirgin olduğu kaydedildi. Dahası, hem glukoz
hem de TNF-alfa, NfKB’nin nükleer translokasyonunu zamana bağlı olarak arttırdığı
saptandı. Sonuç olarak, hiperkatabolik sendromun iki bileşeni olan hiperglisemi ve
TNF-alfa düzeyleri, diyabetik hastalarda gözlenen kas kaybının yol açtığı proteazomal
aktivite artışını açıklayabilir.
Hypercatabolic syndrome is a biochemical state characterized by increased
inflammatory cytokines (e.g. TNF-alpha) and catabolic hormone levels. Anabolic
effects of insulin have also decreased. Diabetes mellitus is a hypercatabolic disease
and one of the most important metabolic consequences of it is muscle protein
wasting. In this study, we intended to create a hypercatabolic state by applying
high concentration of glucose and TNF-alpha to the differentiated skeletal muscle
cells. Rat myoblasts were differentiated into myotubes by reducing the serum
to 2% and and adding insulin. They were incubated in mediums with different
concentrations of glucose (5-50 mM) and TNF-alpha (0-200 ng/ml) for various
incubation times. Cell viability was assessed by measuring LDH. Proteasomal
activities (chymotrypsin, trypsin and caspase-like) and protein expressions of beta
5 and C2 subunits and NFKB translocations have been analyzed. In high glucose
treatments, the proteasomal activities and protein expressions have reached to
the highest level at 25 mM glucose and 24 hour incubation time. When L6 cells
were treated with different concentrations of TNF-alpha, C2 protein expression
was reached to the max level at 10 ng/ml. While trypsin-like activity reached to
the highest level at 10 ng/ml, chymotrypsin-like activity was at 50 ng/ml. These
increments were more marked at 12 hour incubation time. Moreover, both TNFalpha
and glucose increased nuclear translocation of NfKB in time dependent
manner. In conclusion, both of two components of hypercatabolic syndrome,
hyperglycemia and high TNF-alpha levels may explain increased proteasomal
activity which leads to the muscle wasting observed in diabetic patients.
ABSTRACTS OF ORAL PRESENTATIONS
Turk J Biochem, 2011; 36 (S2)
http://www.TurkJBiochem.com