İnülin takviyesi yapılan farelerde peroksizom proliferatör ile aktive edilen reseptörlerin araştırılması

Abstract

İnülin, bağırsakta seçici olarak fermente edilerek kısa zincirli yağ asitleri, özellikle bütirat, üreten bir prebiyotiktir ve epitel bariyeri ile konak metabolizmasını nükleer reseptör ailesinden PPAR izoformları (PPAR-?/?/?) üzerinden etkileyebilir. Ancak inülinin bağırsak-karaciğer ekseninde dokuya özgü PPAR yanıtlarını nasıl şekillendirdiği ve bu yanıtların mikrobiyota kaynaklı metabolitlerle ilişkisi yeterince açıklığa kavuşmamıştır. Bu tez, inülin takviyesinin farelerde kolonik ve hepatik PPAR yanıtlarını ve eşlik eden morfolojik/metabolik değişimleri bütüncül biçimde ortaya koymayı amaçlamaktadır. Genel olarak, yetişkin erkek C57BL/6 fareler kontrol ve inülin gruplarına ayrılmış; inülin grubu içme suyunda %10 inülin alarak 7 hafta ad libitum beslenmiştir. Deney sonunda vücut ağırlığı ve temel metabolik ölçümler (kan glukozu ve ?-hidroksibütirat) kaydedilmiş; bağırsak segment uzunlukları ve özellikle çekum ağırlığı değerlendirilmiştir. Karaciğer ve kolon epitelinden RNA izolasyonu yapılarak PPAR-?/?/? mRNA düzeyleri RT-PCR ile ölçülmüştür. Mikrobiyota aktivitesinin fonksiyonel çıktısı olarak dışkı bütirat düzeyleri belirlenmiş; gruplar arası farklar için uygun istatistiksel testler kullanılmıştır. Bulgular, inülin uygulamasının çekum ağırlığını anlamlı biçimde artırdığını ve bununla uyumlu şekilde dışkı bütirat düzeylerini yükselttiğini göstermiştir. Sistemik ölçekte, vücut ağırlığı, kan glukozu ve keton parametrelerinde belirgin bir fark saptanmamıştır. Moleküler düzeyde, karaciğerde PPAR izoformlarının ekspresyonu genel olarak değişmezken, kolon dokusunda PPAR-? ekspresyonu belirgin şekilde artmıştır. Bu örüntü, inülinin mikrobiyota-türevli metabolit artışı ile ilişkili olarak kolona özgü bir PPAR-? yanıtı tetiklediğini; etkilerin sistemik metabolik göstergelerden bağımsız seyrettiğini düşündürmektedir. Sonuç olarak, inülinin bağırsak mikrobiyotası-kaynaklı bütirat üretimini artırırken kolonik PPAR-? sinyalini güçlendirdiği ve böylece epitel homeostazını destekleyen mekanistik bir diyet müdahalesi sunduğu gösterilmiştir. Bu çalışma, inülinin bağırsak-karaciğer ekseni üzerindeki etkilerini doku-özgüllüğü boyutunda haritalayarak, ileride doz/süre optimizasyonu, protein düzeyi doğrulama ve fonksiyonel epitel çıktıları (bariyer bütünlüğü, mukus dinamikleri vb.) ile genişletilebilecek sağlam bir temel oluşturmaktadır.

Inulin is a prebiotic that is selectively fermented in the gut to short-chain fatty acids—especially butyrate—and can influence the epithelial barrier and host metabolism via nuclear receptor pathways governed by PPAR isoforms (PPAR-?/?/?). Yet, how inulin shapes tissue-specific PPAR responses along the gut–liver axis, and how these responses relate to microbiota-derived metabolites, remains insufficiently defined. This thesis aimed to delineate the colonic and hepatic PPAR responses to inulin in mice and to map accompanying morphological and metabolic changes in an integrated manner. Adult male C57BL/6 mice were assigned to Control and Inulin groups; the inulin group received 10% inulin in drinking water for 7 weeks under ad libitum feeding. At study end, body weight and systemic metabolic readouts (blood glucose and ?-hydroxybutyrate) were recorded; intestinal segment lengths and, in particular, cecal weight were assessed. RNA was isolated from liver and colon epithelium to quantify PPAR-?/?/? mRNA levels by RT-PCR. As a functional output of microbial activity, fecal butyrate concentrations were measured. Appropriate statistical tests were used to compare groups. Inulin increased cecal weight and elevated fecal butyrate levels, consistent with enhanced fermentative activity. Systemically, there were no notable differences in body weight, blood glucose, or ketone measures between groups. At the molecular level, hepatic expression of PPAR isoforms remained largely unchanged, whereas colonic PPAR-? expression increased. Taken together, these findings indicate that inulin triggers a colon-specific PPAR-? response associated with shifts in microbiota-derived metabolites, while remaining dissociable from systemic metabolic indicators. In conclusion, inulin enhances microbiota-derived butyrate and strengthens colonic PPAR-? signaling, offering a mechanistic, diet-based intervention that supports epithelial homeostasis. By resolving tissue specificity along the gut–liver axis, this work provides a foundation for future studies on dose/duration optimization, protein-level validation, and functional epithelial outcomes (e.g., barrier integrity, mucus dynamics).