Research Information System
EGE 12th INTERNATIONAL CONFERENCE ON APPLIED SCIENCES, İzmir, Turkey, 26 - 30 December 2024, pp.505, (Summary Text)
Hypoglycemia is the condition of plasma glucose levels <70 mg/dl. Hypoglycemia, especially recurrent hypoglycemia, frequently occurs in Type I, Type II diabetic patients, newborns, and critically ill patients receiving intensive care treatment due to sepsis, trauma, surgery, etc. There is a positive correlation between the complications that occur with hypoglycemia in these patients and the mortality rate in patients in intensive care. The Hypothalamus-Pituitary-Adrenal (HPA) axis plays an important role in the formation of regulatory hormone responses to hypoglycemia and provides homeostasis of the organism with the cortisol response it creates, but recurrent hypoglycemia in these patients causes decreased hypoglycemia awareness and autonomic failure against hypoglycemia (HAAF). Telomeres are the chronological clock that allows the cell to divide a certain number of times, and telomere regions shorten with aging. However, the stress that the organism is exposed to can accelerate telomere shortening. Our hypothesis is that recurrent hypoglycemia, especially in diabetic and intensive care patients, causes telomere dysfunction in cells of the HPA axis, and therefore, the regulation of hormonal mechanisms against hypoglycemia is impaired. Therefore, in this thesis study, it is aimed to investigate the hormone responses and telomere function in tissues of the HPA axis (hypothalamus, pituitary and adrenal) in acute and recurrent hypoglycemia models. In the acute and recurrent insulin-induced hypoglycemia mouse models we created, serum levels of hormones related to the HPA axis, telomere length in hypothalamus, pituitary and adrenal tissues, and total and hybrid TERRA expression levels, which are long non-coding RNAs (lncRNAs) responsible for maintaining telomere length and genome stabilization, were determined in Real-Time PCR. As a result of our study, it was determined that telomeres were shortened in all groups where we created repeated acute and chronic hypoglycemia, and most importantly, even a single hypoglycemia episode caused telomere shortening in the hypothalamus, and total and hybrid TERRA levels, which are responsible for the protection of telomeres and genome stabilization, increased in all groups with hypoglycemia. The data we obtained may contribute significantly to the diagnosis, treatment and development of new treatment strategies in critically ill patients receiving intensive care due to reasons such as Type I, Type II diabetes, newborns, sepsis, trauma, surgery, etc., as well as to the elucidation of the mechanisms that play a role in the decrease in hypoglycemia awareness and the deregulation of the HPA axis as a result of repeated hypoglycemia.
Hipoglisemi, plazma glikoz seviyesinin <70 mg/dl olması durumudur. Hipoglisemi özellikle tekrarlayan hipoglisemi Tip-I, Tip-II diyabet hastaları ile birlikte, yeni doğanlarda ve sepsis, travma, cerrahi vb. nedenlerle yoğun bakımda tedavi gören kritik hastalarda sıklıkla ortaya çıkar. Bu hastalarda hipoglisemik durum ile ortaya çıkan komplikasyonlar ve yoğun bakımda yatan hastalarda da ölüm oranı arasında pozitif korelasyon vardır. Hipoglisemiye karşı düzenleyici hormon cevaplarının oluşturulmasında Hipotalamus-Hipofiz-Adrenal (HPA) aksı önemli rol oynar ve oluşturduğu kortizol cevabı ile organizmanın homeostasisini sağlar fakat bu hastalarda ortaya çıkan tekrarlayan hipoglisemi; hipoglisemi farkındalığının azalmasına ve hipoglisemiye karşı otonomik başarısızlığa (HAAF) neden olur. Telomerler hücreye belirli sayıda bölünme izni veren kronolojik saattir ve yaşlanma ile telomer bölgeleri kısalır. Fakat organizmanın maruz kaldığı stres telomer kısalmasını hızlandırabilir. Hipotezimiz özellikle diyabet ve yoğun bakım hastalarının maruz kaldığı tekrarlayan hipogliseminin, HPA aksına ait hücrelerde telomer disfonksiyonuna neden olduğu, bu nedenle de hipoglisemiye karşı düzenleyici hormonal mekanizmaların regülasyonunun bozulduğudur. Bu nedenle de bu tez çalışmasında akut ve tekrarlı hipoglisemi modellerinde HPA aksına ait dokularda (Hipotalamus, hipofiz ve adrenal) hormon cevapları ile birlikte telomer fonksiyonunun araştırılması amaçlanmıştır. Oluşturduğumuz akut ve tekrarlı insülin ile indüklenmiş hipoglisemik fare modellerinde HPA aksı ile ilgili hormon serum seviyeleri ile birlikte hipotalamus, hipofiz ve adrenal dokularında telomer uzunluğu, telomer uzunluğunun ve genom stabilizasyonunun korunmasında görevli uzun kodlanmayan RNA (lncRNA) olan total ve hibrit TERRA ekspresyon seviyeleri Real-Time PCR’da belirlenmiştir. Yaptığımız çalışma sonucunda özellikle tekrarlı akut ve kronik hipoglisemi oluşturduğumuz bütün gruplarda telomerlerin kısaldığı bununla birlikte en önemlisi tek bir hipoglisemi episodunun bile hipotalamusta telomer kısalmasına neden olduğu, telomerlerin ve genom stabilizasyonunun korunmasında görevli olan total ve hibrit TERRA seviyelerinin hipoglisemi ile birlikte bütün gruplarda arttığı tespit edilmiştir. Elde ettiğimiz veriler, tekrarlı hipoglisemi sonucunda ortaya çıkan hipoglisemi farkındalığının azalmasında ve HPA aksının regülasyonunun bozulmasında rol oynayan mekanizmaların aydınlatılmasının yanı sıra Tip-I, Tip-II diyabet hastalarında, yeni doğanlarda, sepsiste, travma, cerrahi vb. nedenlerle yoğun bakımda tedavi gören kritik hastaların tanısında, tedavisinde ve yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesinde önemli oranda katkı sağlayabilir.