ÖZET

Amaç:

Oksidatif stresin çeşitli göz hastalıklarının oluşumuna katkısı bilinmektedir. Çalışmamızda primer açık açılı glokomlu (PAAG) ve senil kataraktlı (SK) hastalarda oksidatif stresin etkisi araştırıldı. Bu amaçla kan plazması ve ön kamara sıvısında serbest radikal metabolizma ürünleri ile antioksidan enzim aktiviteleri ölçüldü.

Materyal-Metod:

PAAG'lu 27 ve SK'lı 25 hastanın cerrahi uygulama öncesi kan plazması ve cerrahi sırasında ön kamara sıvısı alındı. Kan plazmasında MDA, GSH, G-Px ölçümleri spektrofotometrik yöntemle; 8 OH-dG değerleri ELİSA ile tayin edildi. Bu değerler yaş grubu uygun 28 saglıklı bireyin sonuçları ile karşılaştırıldı. Diger taraftan glokomlu ve kataraktlı gözlerden alınan ön kamara sıvısında 8 OH-dG degerleri ELISA ile ölçüldü. Her 3 grupta yaş, cinsiyet karşılaştırılması ki-kare testi ile; MDA, GSH, G-Px ve 8 OH-dG degerleri farkı eşlendirilmemiş t testi kullanılarak incelendi. Anlamlılık sınırı p<0,05 alındı.

Yorum:

PAAG'lu ve SK'lı hastalarda kan plazmasında antioksidan potansiyel belirteçleri saglıklı kontrollerden daha düşük; serbest radikal metabolizma ürünleri daha yüksek düzeylerde ölçüldü. Bu sonuçlar her iki hastalıgın etyopatogenezinde oksidatif hasarın rol oynayabildigini düşündürmektedir.

Sonuçlar:

Çalışma gruplarında yaş ve cinsiyet farkı bulunmadı (p>0,05). Gerek PAAG'lu ve gerekse SK'lı hastalarda antioksidan potansiyelin belirteçlerinden GSH degeri kontrol bireylerden yaklaşık 2 kat, G-Px aktivitesi ise 3 kat daha düşük bulundu. Serbest radikal metabolitleri olan MDA ve 8 OH-dG degerleri ise glokom ve katarakt hastalarında saglıklı kontrol grubundan yaklaşık 2 kat daha fazla idi (p<0,05). PAAG'lu ve SK'lı hastalar arasında gerek plazmada gerekse aközde MDA, GSH, G-Px ve 8 OH dG degerleri arasında ise fark bulunmadı (p>0,05).

GİRİŞ

Hayatın devamlılıgı için gerek duyulan oksijen organizmada tüketilirken "serbest radikaller" olarak bilinen molekülleri oluşturur. Organizmadaki en önemli serbest radikaller "serbest oksijen radikalleri" (SOR) olup yaşam için gereklidirler. Elektron transferi, enerji üretimi ve pek çok di ger metabolik işlevlerde temel oluşturur. Ancak serbest radikaller kontrolsüz bırakılırlarsa, bagışıklık sistemimize zarar verebilirler ve kronik hastalıkların gelişme riski ortaya çıkabilir (1).

Serbest radikallerin bu zararlı etkilerini onlara bag-lanarak ortadan kaldıran moleküller "antioksidanlar"dır. Eger serbest radikallerin oluşum hızı ile antioksidanlar tarafından nötralize edilme hızı arasında var olan denge bozulursa hücreler "oksidatif stres "e maruz kalırlar (2,3).

Oksidatif strese baglı sistemik ve göze ait çeşitli bozukluklar olabilmektedir. Sistemik tablolar arasında çeşitli sinir sistemi hastalıkları (Parkinson, Alzheimer, Ataksi-telenjiektazi, Amiyotrofik lateral skleroz), çeşitli metabolik bozukluklar (Diabetik nöropati, Hepatik ensa-falopati vs) genetik sendromlar (Hungtington koresi, Friedrich ataksisi, Down sendromu), kronik şizofreni, multipl skleroz) sayılabilir. Göze ait bozukluklar da çeşitlidir. Katarakt, üveit, retrolental fibroplazi, yaşa baglı makula dejeneresansı, degişik tip retinopatiler ve glokom bu tablolar arasındadır (4,5,6,7).

Serbest radikalleri ve bunların metabolizmadaki yıkım ürünlerini degişik doku ve materyellerde ölçmek için geliştirilmiş metodlar vardır. Ancak bu metodlarm pek çogu dolaylıdır ve dogrudan serbest radikal ölçmez. Serbest radikallerin reaktiviteleri ve kısa yarılanma ömürleri, bu maddelerin dogrudan ölçümlerini engelleyen önemli bir faktördür. Bu ürünlerin çogu doku düzeyinde çalışmalarla incelenmiştir. Son zamanlarda kan plazmasında ve aköz hümör içinde antioksidan potansiyelin degerlendirilmesi için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır (7,8,9).

Bu çalışmanın amacı primer açık açılı glokomlu (PAAG) ve senil kataraktlı (SK) hastalarda plazmada ve aköz hümör içindeki oksidatif stres göstergesi oldugu bilinen metabolik ürünlerin ve antioksidan enzim aktivi-tesinin ölçümü ve sonuçların saglıklı bireylerle karşılaştırılmasıdır.

GEREÇ-YÖNTEM

Hastalar:

Glokom cerrahisi gerektiren PAAG'li 27 hasta, standart fakoemülsifikasyon için hazırlanmış 25 SK'lı hasta ile yaş ortalaması ve cinsiyeti uyumlu 28 sağlıklı birey çalışmaya almdı. Glokomlu hastaların 14'ü kadm 13'ü erkek olup, yaş ortalaması 63+11,3 idi. Hastalar daha önceden herhangi bir göz cerrahisi ya da laser uygulaması geçirmemişti. PAAG tanısı yüksek göz içi basıncı (GİB), açık ön kamara açısı, görme alanı kaybı ve optik disk degişiklikleri ile konuldu. Glokom dışı göz ve sistemik hastalıkları yoktu. Özellikle diabet ve nörölojik hastalık riski olanlar çalışma dışında bırakıldı. Tüm hastalar tıbbi tedavi altında en az 2 ve üstü ilaç kullanmaktaydı. Cerrahi öncesi Goldmann aplanasyon tonometresi ile ölçülen GİB'ları 25 mmHg ve üstü idi. Glokomun tıbbi tedavi ile kontrol dışında oldugu tespit edilerek cerrahi kararı verilmişti.

Kataraktlı hastaların 12'si kadm 13'ü erkek olup yaş ortalaması 67,7+9 idi. GİB 10-18 mmHg arasında olup hiç biri daha önceden cerrahi uygulanmamış, katarakt ve presbiyopi dışında göz hastalıgı olmayan, bilinen meta-bolik ve nörolojik bozuklugu bulunmayan hipertansiyon haricinde sistemik ilaç kullanmayan hastalardı. Katarakt tipi ve dereceleri nükleer, kortikal, arka subkapsüler ve mikst tip olarak, yogunlugu ise biyomikroskopideki görünümü dikkate alınarak 1-4 derece arasında sınıflandırıldı (10). Olguların çogunlugu (22/25) nükleer + kortikal tipte katarakt olup, 2-3 derece yogunluklu idi.

Saglıklı bireylerin 15'i kadın 13'ü erkek olup, yaş ortalaması 61,5+4,6 idi. GİB degerleri 10-16 mmHg arası olup, hiç birinin presbiyopi dışında göz bozuklugu, ilaç kullanımı ile kontrol altındaki hipertansiyon harici sistemik hastalıkları yoktu. Tüm çalışma gruplarında sigara içilmiyordu ve sürekli alkol tüketimi yoktu.

PAAG'li, SK'lı ve saglıklı bireylerin ayrıntılı göz muayeneleri yapıldı. Glokomlu hastalarda ilaveten goni-yoskopi, Humphrey bilgisayarlı görme alanı cihazı Santral 30-2 eşik testi ile perimetrik muayene, degişik yöntemlerle optik disk degerlendirilmesi (funduskopi, optik disk analizi (HRT)) ve gerekli ise optik koherens tomografi (OCT) ile retina sinir tabakası analizi yöntemleri uygulandı.

Kan toplanması:

Çalışmaya alman tüm olgulara etik komite onayı altında bilgilendirilmiş onam okutularak imzalan almdı. Tüm katılımcılardan cerrahi uygulama öncesi 10 ml ve-nöz kan ETDA'lı tüplere alındı. Alman venöz kan örnekleri ışıktan korunarak sogutulmuş kablar içinde kısa sürede laboratuara ulaştırıldı.

Aköz hümör alınması:

Glokom ve katarakt cerrahisi sırasında henüz cerrahi uygulamanın başmda mikroskop büyütmesi altmda ön kamaraya 27 no.lu igne takılı tuberkülin şırmgası ile temporal kadrandan girildi ve 0,1 ml ön kamara sıvısı almdı. Alman mayii laboratuara gönderilmeden önce buzlukta tutularak mümkün oldugunca kısa sürede gönderimi saglandı.

Antioksidan potansiyel tespiti:

İndirgenmiş Glutatyon (GSH): Serbest radikal ve peroksitlerle reaksiyona girerek hücreleri oksidatif hasara karşı korur (11) Ayrıca protein yapısındaki sülfhidril gruplarını indirgenmiş halde tutarak pek çok proteinin inaktive olmasmı engeller.

Glutation peroksidaz (G-Px): Biyolojik sistemlerde antioksidan savunma sisteminin enzimatik komponen-tindendir. Hidroperoksidlerin indirgenmesinden sorumlu enzimdir.

Serbest radikal tespiti:

Malondialdehit (MDA): Serbest oksijen radikallerinin dokulara etkisi ile oluşan, lipid peroksidasyonu esnasında bir dizi reaksiyon sonucu meydana gelen, oldukça reaktif olan metabolik ürünlerdendir. Plazma MDA düzeyinin belirlenebilmesi dokulardaki lipid pe-roksidasyonunun ve dolayısıyla oksidatif stresin hassas göstergelerinden birisidir (12,13).

8 hidroksidezoksiguanin (8 OH-dG): Oksidatif stresin hücre DNA'sı içinde yaptıgı kabul edilen hasarın temel moleküler bir biomarker'ıdır (14).

Laboratuar inceleme yöntemleri:

PAAG'li ve SK'lı hastalarda cerrahilerden 1 saat önce alman kan örneklerinden elde edilen plazmada MDA, GSH düzeyleri manuel spektrofotometrik yöntemlerle (15,16) ölçüldü. Plazma G-Px aktivitesi UK Randox'un spektrofotometrik kiti (katolog no:RS504), 8 OH-dG degerleri ise Oxis Research'den edinilen bir ELISA kiti (katalog no: 21026) kullanılarak tespit edildi. 8 OH-dG degerleri ng/ml, MDA nmol/ml, GSH ^mol/ghb ve G-Px U/l olarak ölçüldü.

İstatistiksel analizlerde ki-kare ve eşlendirilmemiş t testi kullanıldı. Anlamlılık smın p<0,05 almdı.

SONUÇLAR

PAAG'li, SK'lı ve saglıklı kontrollerin demografik özellikleri Tablo 1'de gösterildi. Gruplar arasmda yaş ve cinsiyet farkı yoktu (ki-kare, p>0,05). GİB ortalaması glokomlu gözlerde katarakt ve kontrol grubuna göre yüksek bulundu (p<0,05).

PAAG'li, SK'lı ve kontrol gruplarında "oksidatif stres belirteçlerinden" plazma MDA, plazma 8 OH dG ve ön kamara sıvısındaki 8 OH dG degerleri Tablo 2'de gösterilmiştir. Glokom-kontrol grubu ve katarakt-kontrol grubu arasında MDA ve plazma 8 OH-dG degerleri istatistiksel olarak farklı bulundu (p<0,05). Glokom- katarakt grupları arasında MDA ve plazma-ön kamara sıvısı 8 OH dG degerleri arasında anlamlı fark yoktu (p>0,05).

PAAG'li, SK'lı ve kontrol gruplarında "antioksidan potansiyel belirteçlerinden" plazma GSH ve plazma G-Px degerleri Tablo 2'de gösterilmiştir. Glokom-kontrol grubu ve katarakt-kontrol grubu arasında GSH ve G-Px aktiviteleri istatistiksel olarak farklı idi (p<0,05). Plazma GSH ve G-Px degerleri glokom- katarakt grupları arasında farklı degildi (p>0,05).

TARTIŞMA

Glokom bir dejeneratif optik nöropatidir. Glokomun etyopatogenezinde artmış GİB en önemli etken olmakla beraber başka faktörlerin de rolü oldugu bilinmektedir. Bu faktörler arasında glutamat seviyesinin artışı (17), nitrik oksid metabolizma degişiklikleri (18,19), damarsal faktörler (20,21) ve serbest oksijen radikallerinin (SOR) aşırı üretimine baglı oksidatif hasar (22,23) sayılabilir.

SOR degişen oksijen molekülleridir. Normalde mi-tokondri içinde kullanılan oksijenin %1-5 kadarı SOR haline dönüşür. Yaşla mitokondri fonksiyonlarındaki azalma sonucu SOR artar. Organizmada biriken SOR çevrelerindeki moleküllere saldırarak onlardan elektron almaya çalışır ve bu moleküllerin yapısmı bozarlar. Organizmada artan SOR, hücre membranma etki ile hücre fonksiyonlarını bozar, nüklear membranı yıkarak ve genetik materyali etkileyerek DNA'yı kırılma ve mutas-yonlara açık hale getirir ve bagışıklık sistemindeki hücreleri yok ederler (1,3,21,22).

Biyolojik sistemlerde antioksidan savunma sistemi de mevcuttur. Antioksidan savunma, komponentlerinin enzimsel olup olmamasına göre, "enzimatik antioksidan savunma" (katalaz, süperoksit dizmutaz (SOD) ve glu-tatyon peroksidaz (GSH-Px), glütatyon S transferaz, Glütatyon redüktaz) ve "nonenzimatik savunma" (glutat-yon (GSH), a-tokoferol (Vit E), askorbat (Vitamin C), ürik asit, b karoten, bilirubin, albumin, seruloplazmin, ferritin, laktoferrin, melatonin, sistein) olarak iki bölümlüdür. Antioksidanlar oksijen ile reaksiyona girerek ya da onun yerini alarak bölgesel oksijen konsantrasyonunu azaltabilirler ve peroksidasyonun başlamasını önleyebilirler. Peroksitleri, alkol gibi nonradikal ürünlere çevirebilirler. Yag asidi zincirlerinden sürekli hidrojen iyonu salmımmı önleyebilirler. Böylelikle organizmada SOR artışma baglı oluşacak hasarları engellerler (2,3).

Organizmada fizyolojik koşullarda SOR üretimi ve antioksidan potansiyel arasında bir denge vardır. Antioksidan etkinin zayıfladıgı koşullarda SOR üretimi nisbi olarak artış gösterir. Organizmada artan SOR'nin oluş-turdugu yeni duruma oksidatif stres, bu tablo sonrası gelişecek zararlara oksidatif hasar adı verilir. Radyasyon, virüsler, ultraviole ışınları, sigara dumanı, enfeksiyon, stres, hücrelerin kendi ürettikleri toksik ürünler ve haşere kontrol ilaçları gibi birçok etken oksidatif strese sebep olan kaynaklardır (2).

PAAG patogenezinde oksidatif stresin önemi giderek artmaktadır. Organizmada artan serbest radikallerin etkisi ile trabekülum ve özellikle endotel hücreleri üzerinde zararlı etkiler oluşur. SOR artışma baglı olarak bölgesel antioksidan aktivite azalmakta ve dışakım direnci artmaktadır (7). Glokomlu gözlerde superoksid dismutaz ve glutatyon peroksidaz artışma baglı trabekülum hücrelerinde bozulma olmaktadır (24). Glokomlu bireylerin genetik olarak SOR'a baglı hasara daha egi-limli oldukları ileri sürülmektedir.

MDA glokomlu gözlerde aköz hümör içinde lipid peroksidasyonunun ilk basamak ürünüdür. Faschinger C ve ark.(12) serum ve aköz hümör MDA degerlerini glokomlu ve glokomsuz gözlerde farklı bulmamıştır. Ancak burada kontrol grubu olarak alman gözler kataraktlı olup, kataraktın gelişiminde oksidatif stresin rol oynaya-bilecegi bilinmektedir. Çalışmamızda da MDA düzeyleri PAAG'li hastalarda saglıklı kontrollere kıyasla 2 kat daha fazla bulunmuştur. Yıldırım ve ark.(13)'da benzer şekilde plazma MDA seviyesini PAAG'li hastalarda kontrollerden daha yüksek tespit etmiştir. Bu erken sonuçlar PAAG etyopatogenezinde MDA seviyesindeki muhtemel degişikliklerin de rol oynayabilecegini düşündürmektedir.

Oksidatif DNA hasarına baglı olarak trabekülum hücrelerinde oluşan yozlaşma 8 OH-dG seviyesinin ölçümü ile gösterilebilir. Trabekülum örneklerinde hücresel hasarı gösterdigi bilinen 8 OH dG seviyelerinin günlük ortalama GİB, en az ve en çok GİB ve görme alanı degişiklikleri ile ilişkisi gösterilmiştir (24). Izotti ve ark(25)da glokom hastalarında trabekülum bölgesinde ölçülen 8 OH-dG seviyelerini kontrol gözlerden daha yüksek bulmuştur. Biz de PAAG'li hastalarda kan plazmasında 8-OH-dG seviyelerini saglıklı gözlerden daha yüksek bulduk. İstatistiksel analize tabi tutulmamakla daha ciddi görme alanı defektleri olan PAAG'li hastalarda 8 OH dG seviyelerinde gözledigimiz yüksekligin glokoma baglı alan kaybının ciddiyeti ile uyumlu oldugunu düşünmekteyiz.

SOR artışı yanı sıra antioksidan potansiyelin azalması trabekülum hücreleri (26), retinadaki vasküler en-dotel ve retina ganglion hücrelerinde hasara neden olarak GİB'i arttırabilir ve bu durum optik disk hasarına ve görme alanı kaybına kadar gidecek bir süreci başlatabilir. SOR'un zararlı etkilerini ortadan kaldıracak antioksidan potansiyelin ölçümünde GSH ve G-Px önemli belirteçlerdir. Glokomlu hastalarda genel antioksidan defansın bozulması sonucu dolaşımdaki glütation seviyelerinde anlamlı bir azalma ortaya çıkar (11). Bu görüşe uygun olarak, glokomlu hastaların kan plazmalarında ölçülen GSH ve G-Px aktivitelerinde saglıklı bireylere oranla 2-3 kat azalma oldugu çalışmamızda tespit edildi.

Katarakt gelişiminde de oksidatif hasarın rolü bilinmektedir. GSH primer ve en gerekli lens içi antioksidan-dır Lens nükleusunda GSH eksikligi katarakt oluşumunda temeldir (27,28,29). Antioksidan takviyesinin (ribof-lavin, niacin, ascorbik asid, tokoferol, beta karoten) katarakt gelişim riskini azalttıgı bildirilmiştir (30). Oksidatif stres sonucunda oluşan DNA hasarının düzeltilmesinde folik asit merkezi bir rol oynamaktadır. Ancak lenste gelişecek kesifligin yerleşiminde folik asit düzeyinin rolü tartışmalıdır. Kortikal kesafetlerin gelişiminde, folik asit seviyelerindeki düşüklügün oksidatif strese baglı DNA hasarmda artışa neden olarak katarakt gelişimine katkıda bulunabilecegi düşünülmektedir. Arka subkapsüler kataraktlı olgularda ise folik asit seviyelerinde anlamlı bir azalmanın izlenmemesi nedeniyle, katarakt gelişiminde oksidatif strese baglı DNA hasarından daha farklı bir mekanizmanın var olabilecegi düşünülmektedir (31). Bu varsayımları destekleyici şekilde, çalışmamızda kataraktlı gözlerde kan plazmasında MDA ve 8 OH dG degerlerini saglıklı bireylerden 2 kat yüksek bulduk. Antioksidan potansiyeli gösterir GSH ve G-Px degerleri ise saglıklı bireylere kıyasla 2 kat daha düşüktü.

Sonuç olarak çalışmamızda PAAG'li ve SK'lı gruplarda kan plazmasında antioksidan aktiviteyi kontrol bireylerden yaklaşık 2 kat daha düşük, SOR yan ürünleri üretimini ise 2 kat daha fazla bulduk. Gerek antioksidan potansiyel gerekse oksidatif stres belirteçleri açısından glokom ve kataraktlı gruplar arasında fark yoktu. Bu bulgular gerek PAAG'un gerekse kataraktın oluşumunda oksidatif hasarm önemli olabilecegini düşündürmektedir. Birbirinden çok farklı etyopatogenezi ve klinik sonuçları olan her iki klinik tablonun önlenmesi ve tedavisinde oksidatif strese yol açan nedenlerin ortadan kaldırılmasının gelecekteki tedavi hedeflerinden biri olabilecegi söylenebilir.