Age-related changes in the activity and expression of manganese superoxide dismutase, and mitochondrial oxidant generation in female and male rats

Evin Ademoglu, Koray Ozcan, Sevda Tanrikulu Kucuk, Figen Gurdol
2013 Türk Biyokimya Dergisi  
electronic) 0250-4685 (printed) 445 Age-related changes in the activity and expression of manganese superoxide dismutase, and mitochondrial oxidant generation in female and male rats [Dişi ve erkek sıçanların mangan superoksit dismutaz aktivitesi ve ekspreyonu ile mitokondriyal oksidan üretiminde yaşla ilişkili değişiklikler] Research Article [Araştırma Makalesi] Yayın tarihi 30 Aralık, 2013 © TurkJBiochem.com [ABSTRACT Objective: The aim of this study was to examine the age-and gender-related
more » ... and gender-related differences in peroxide production, manganese superoxide dismutase (MnSOD) activity and expression in liver mitochondria of Wistar rats at 12 and 24 months of age. Methods: The chemiluminometric method for peroxide production, fluorometric method for malondialdehyde (MDA) levels, cumene hydroperoxide assay for glutathione peroxidase (GPx), the nitroblue tetrazolium assay for MnSOD activity, and Western-blotting for MnSOD expression were used. Results: Mitochondrial peroxides are increased significantly in both genders as aging proceeded, and females exhibited more profound increment than the males. Mitochondrial SOD and GPx activities remained unaltered between 12 and 24 months of age, with no difference between two genders. The gender-and age-related differences were observed in MnSOD expression (p<0.01). The SOD activity per expressed enzyme protein was significantly decreased in 24-month-old animals of both genders (p<0.01). Female rats had a significantly lower ratio than their male counterparts (p<0.05). In females, the expression was not associated with the activity of MnSOD, while a positive correlation existed between these parameters in males (r=0.573, p=0.001). Enzyme expression was found to be significantly higher in female rats as compared to their male counterparts. Liver mitochondria are less prone to oxidative damage in female rats compared to males as observed at 12 and 24 months of age Conclusions: An involvement of factors other than estrogen seems to be relevant for the difference in the MnSOD activity and expression pattern between two genders. Conflict of interest: The authors declare that there is no conflict of interest. ÖZET Amaç: Çalışmamızda, 12 ve 24 aylık Wistar cinsi sıçanların karaciğer mitokondrilerinde yaş ve cinsiyet ile ilişkili olarak peroksit üretimi, mangan süperoksit dismutaz (MnSOD) aktivitesi ve ekspresyonundaki ortaya çıkan değişikliklerin incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntemler: Peroksit üretimi kemilümünometrik, malondialdehit (MDA) düzeyi florometrik, glutatyon peroksidaz (GPx) kümen hidroperoksit, MnSOD aktivitesi nitroblue tetrazolium yöntemleri ile MnSOD ekspresyonu ise western blotting yöntemi ile ölçülmüştür. Bulgular: Her iki cinsiyette de yaş ilerledikçe SOD ve GPx aktivitelerinde anlamlı bir değişiklik oluşmadığı, mitokondriyal peroksit üretiminin ise anlamlı şekilde arttığı ve bu artışın dişi sıçanlarda daha belirgin olduğu saptanmıştır. MnSOD ekspresyonun da yaş ve cinsiyete bağlı olarak değişiklikler gösterdiği (p<0.01) ve eksprese edilen enzim proteini başına düşen enzim aktivitesinin 24 aylık sıçanlarda her iki cinsiyette de anlamlı olarak azalmakla birlikte (p<0.01) bu azalmanın dişi sıçanlarda erkek sıçanlara göre daha belirgin (p<0.05) olduğu görülmüştür. Erkek sıçanlarda MnSOD aktivitesi ile ekspresyonu arasında pozitif bir korelasyon (r=0.573, p=0.001) olduğu saptanmış, dişi sıçanlarda ise böyle bir ilişki saptanmamıştır. Sonuç: 12 ve 24 aylık sıçanlar karşılaştırıldığında dişi sıçanların MnSOD ekspresyonunun akranı olan erkek sıçanlara göre anlamlı olarak yüksek olduğu, karaciğer mitokondrilerinin oksidatif strese duyarlılığının ise daha az olduğu görülmüştür. Yaş ilerledikçe iki cinsiyet arasında MnSOD aktivitesi ve ekspresyon paterninde ortaya çıkan bu değişikliklerin sadece östrojen etkisi ile açıklanamayacağı, başka faktörlerin de katkısının olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: oksidatif stres, yaşlanma, cinsiyet farklılıkları, MnSOD, sıçan karaciğeri Çıkar Çatışması: Yazarlar arasında çıkar çatışması bulunmamaktadır.
doi:10.5505/tjb.2013.93898 fatcat:q3jksntt5beltblp5inkxeyp24