Ratlarda demir yüklemesinin hematopoietik sistem, kemik iliği ve ilişkili genler üzerindeki etkisi

Eritrositlerin kemik iliğinde farklılaşması sürecinde, demirin bağırsaklardan emiliminde, hücrelere transportunda, kullanılmasında ve depolanmasında görevli olan proteinlerin ve ilişkili genlerin nasıl düzenlendiklerinin belirlenmesi konusunda yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Yapılan çalışmalar çoğunlukla inefektif eritropoez ortamında araştırılmıştır. Eritropoezin normal olarak devam ettiği koşullarda, dışarıdan demir verilmesinin hematopoetik organlardaki etkileri sistematik olarak tümüyle açıklığa kavuşmamıştır. Demir uygulaması yapılmış ratlarda yürüteceğimiz çalışmamızda literatürdeki bu boşluğu doldurmak amaçlanmaktadır. Çalışmamızda kemik iliği, periferik dolaşım ve karaciğer dokularında, vücuttaki demir fazlalığını algılayan ve demir fazlalığından etkilenen sözkonusu hedef genlerde demir verilmesiyle gerçekleşecek ekspresyonel değişimlerin tanımlanması planlanlanmıştır. Elde edilecek verilerin demir birikimi ile seyreden hastalıklarda prognoz ve tedavi yanıtlarını takip etmede kullanılabileceği düşünülmektedir.Çalışmada Wistar-Albino cinsi 3 aylık 20 erkek rat kullanıldı. Ratlar kontrol (n=10) ve demir verilen grup (n=10) olarak ikiye ayrıldı. Deney grubundaki ratlara 100 mg / kg haftada 3 gün 2 hafta intraperitoneal olarak demir dekstran, kontrol grubuna ise aynı şekilde 5 ml SF verildikten sonraki 15 gün bekleme süresinden sonra ratlar aynı günde sakrifiye edilerek periferik kandan alınan örneklerden hemogram ve biyokimyasal paremetreler incelendi. Kemik iliği örneklerinden ise; flow sitometri yöntemi ile eritroid öncüllerde oluşan değişimler ve PCR yöntemi ile gen ekpresyon analizleri gerçekleştirildi. KC dokusundan ise PCR yöntemi ile gen ekspresyon ölçümleri yapılarak demir ilişkili genlerdeki ekpresyon değişimleri saptandı.Serumda yapılan ölçümlerde demir ve ferritin değerlerinde belirgin artış olduğu (p= 0.0001) saptanmış olmasına rağmen hemoglobin ve hematokrit gibi eritroid parametrelerde farklılık olmadığı saptanmıştır (p>0.05). RDW değerinde ise; anlamlı artış saptanmıştır (p= 0.001). Kemik iliğinde flow sitometri ile yapılan analizlerde tüm hematopoietik hücreler içinde CD71(+) olan hücre yüzdesinin demir uygulanan ratlarda değişmediği gözlenmiştir (p>0.05). Ancak CD71 ekspresyonu düşük (+) hücre yüzdesinin ve hücre büyüklüklerinin demir yüklenen grupta arttığı saptanmıştır (p<0.05). Kİ'de TfR1 gen ekspresyonunda azalma (p<0.05) ,EpoR ve TfR2 gen ekspresyonunda ise anlamlı artış (p<0.05) saptanmıştır. KC'deki gen ekspresyonlarına baktığımızda ise TfR1 ve TfR2 gen ekpresyonunda ayrıca HFE gen ekspresyonunda anlamlı azalma olduğu görülmüştür (p<0.05). Ayrıca KC'de Hepsidin gen ekspresyonunda anlamlı değişiklik saptanmamıştır (p>0.05) Çalışmamızda; periferik dolaşımdaki demir yüklenmesine karşılık hemoglobin ve hematokrit gibi eritroid parametrelerin korunduğu görülmektedir. Kemik iliğindeki eritropoetik hücrelerde demir girişini azaltmaya yönelik ekspresyon değişimleri gerçekleşmektedir. Kİ'de geç dönem eritroid hücre yüzdesi azalmış, buna karşılık erken dönem eritroid hücre yüzdesi artmıştır, bu durum artmış apopotozisin arttığını düşündürebilir. Demir verilmesi sonrasındaki subakut dönemde incelenmiş olan ratlarda sistemik demir yüküne yanıt olarak, hepatositlerde hepsidin sentezini azaltacak mekanizmalar uyarılmaya başlamıştır.Sonuç olarak demir yüklenmesi yapılmış ratlarda periferde ve kemik iliğinde eritroid parametreler değişmemiş ve organizmadaki demir yükünü azaltacak hepatik yanıt oluşturulmuştur. Gelecekte, demir yüklenmesi sonrasında eritropoezde ve karaciğerde gerçekleşen bu değişimlerin zamana bağlı olarak nasıl düzenlendiklerinin belirlenebilmesi, klinikte demir fazlalığı ile karakterize hastalıkların tanı ve tedavisi açısından yol gösterici olacaktır.