Demir eksikliğinin HL-1 kardiyomiyositlerinde mitokondri fonksiyonu üzerine etkisi ve hipoksi ile indüklenen faktörlerin rolü

Abstract

Demir eksikliği kalp yetmezliği hastalarının yaklaşık yarısında gözlenen bir durumdur. Yapılan in vivo çalışmalarda demir eksikliğinin hipoksi ile indüklenen faktör (Hif) gibi kardiyak hipoksi markerlarını artırdığı gösterilmiştir. Hücresel düzeyde yapılan çalışmalarda besiyerinden demirin uzaklaştırılması hif birikimi ve mitokondri disfonksiyonuna yol açtığı öne sürülmüştür. Özellikle kalp gibi yüksek enerji ihtiyacı olan dokularda demir homeostazının korunması kritik öneme sahiptir ve demir eksikliği ve/veya hipoksi ilişkisi kalp yetmezliğine giden mekanizmalarda rol oynayabilir. Bu projede ilk defa fare atrial kökenli HL-1 hücrelerinde in vitro demir uzaklaştırılmasının mitokondrial fonksiyon üzerindeki etkisi incelendi. Hücre kültürü besiyerinden demiri uzaklaştırmak için demir şelatörü deferoksamin (DFO) kullanıldı ve hif birikimine etkisi gözlendi. Deneylerde mitokondrial disfonksiyonun demirin doğrudan elektron transport zinciri enzimleri üzerindeki ve hif aracılı etkilerini ayrıştırabilmek için normokside hif birikimi yapan dimetiloksalilglisin (DMOG) kullanıldı. Mitokondri fonksiyonu, hücresel ATP miktarı ve mitokondri potansiyeli (Ψ) ölçülerek değerlendirildi. 48 saatlik DFO inkübasyonu hücre çekirdeğinde Hif-1a birikimine yol açtı. Bulgularımız, HL-1 hücrelerinde DFO ile oluşturulan uzun süreli demir eksikliği modelinde hücrenin mitokondri fonksiyonunun doğrudan etkilenmediğini ancak Hif-1a üzerinden dolaylı etkiler oluşturabileceğini öne sürmektedir. Elde ettiğimiz sonuçlara göre demir eksikliği hücre canlılığını konsantrasyon bağımlı olarak etkilemektedir. DFO tarafından oluşturulan demir eksikliğinin bu etkisi Hif-1a'dan bağımsız gerçekleşmektedir. Özetle, bu çalışma demir eksikliğine aneminin eşlik ettiği durumlarda aneminin derecesini göre kardiyak enerji döngüsünün olumsuz etkilenebileceğini ileri sürmektedir.