Aim: The aim of this study is to use the hypercholesterolemic rabbit model to further analyze the molecular mechanisms of ER stress and autophagy/mitophagy-related anti-apoptotic mechanisms and effect of Vitamin E in rabbit cardiac myocytes. Materials and methods: Twenty male albino rabbits were assigned randomly to four groups. Control Group: normal diet; Cholesterol Group: diet containing 2% cholesterol; Cholesterol+Vitamin E Group: diet containing 2% cholesterol+vitamin E (i.m. 50 mg/kg/day); Vitamin E Group: normal diet+vitamin E (i.m. 50 mg/kg/day). Following 8 weeks; serum cholesterol and vitamin E levels were measured by using Hitachi autoanalyser and HPLC respectively. MDA concentrations and protein carbonylation were determined by LC-MS/MS and Oxyblot techniques, ER stress and autophagy markers (pIRE-1, Grp78, beclin-1, bcl-2, pBcl-2, and LC3-II) were determined by western blotting in hearth tissue. Cardiomyocyte cell death was observed by TUNEL while autophagosome, autolysosome numbers by electron microscopy and mitophagic activity by p62/mitochondria immunflouresence staining. Results: Grp78, pIRE1, beclin-1, pBcl-2, LC3-II protein levels are found as increased in cholesterol group compared to controls. Hovewer, cholesterol+vitamin E group showed decreased beclin-1 and pBcl-2 levels. Although no cell death by TUNEL method is seen, significantly increased autophagic/mitophagic activity has been observed in cholesterol group. Conclusion: It is hypothesized that aberrantly activated ER stress response in high cholesterol triggers autophagy/mitophagy, which might cause cell death of cardiomyocytes by organel depletion in juxtanuclear area, may lead cardiac failure. Vitamin E showed beneficial effect during this process.

Amaç: Tavşanlarda yüksek kolesterollü diyet ile oluşturulan oksidatif stres ve endoplazmik retikulum stresin kalp dokusunda bulunan miyosit hücreleri üzerinde otofajik aktivite açısından moleküler mekanizmasının araştırılması ve vitamin E'nin bu mekanizmalar üzerindeki etkisinin incelenmesidir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada, 20 adet albino erkek tavşan 4 gruba ayrıldı. Kontrol Grubu: Vitamin E'den fakir yem ile; Kolesterol Grubu: % 2 kolesterol içeren yem ile; Kolesterol+Vitamin E Grubu: % 2 kolesterol içeren yem ile beslendi+vitamin E (i.m.50 mg/kg/gün) uygulandı; Vitamin E Grubu: Vitamin E'den fakir yem ile beslendi+vitamin E (i.m.50 mg/kg/gün) uygulandı. Sekiz hafta sonunda serum kolesterol değerleri otoanalizör sistemle, serum vitamin E düzeyleri ise HPLC ile ölçüldü. Kalp dokusunda MDA düzeyleri LC-MS/MS, protein karbonilasyonu Oxyblot ile değerlendirildi. ER stres ve otofajik aktivite belirteçleri olan fosfo IRE-1, Grp78, beclin-1, bcl-2, fosfo bcl-2, LC3-II western blotting ile tayin edildi. Kalp dokusunda otofagozom, otolizozom sayıları elektron mikroskobi, hücre ölümü TUNEL yöntemi, mitofajik aktivite mitokondri/p62 immunfloresans işaretleme kullanılarak belirlendi. Bulgular: Kolesterol verilen grupta Grp78, fosfo IRE1, beclin-1, fosfo bcl-2 ve LC3-II protein düzeyleri anlamlı artış gösterirken vitamin E verilmesinin beclin-1 ve fosfo bcl-2 artışını engellediği bulundu. TUNEL sonuçlarında hücre ölümü gözlenmezken, p62/mitokondri immunfloresans işaretleme ve elektron mikroskobi yöntemi ile hiperkolesterolemik gruplarda otofajik/mitofajik aktivitenin anlamlı olarak arttığı görüldü. Sonuç: Hiperkolesterolemi ile artan ER stresin, otofajik/mitofajik aktviteyi tetikleyerek kardiyomiyosit ölümü ve kalp yetmezliğine yol açabileceği, Vitamin E nin ise faydalı etkisi olabileceği doğrultusunda sonuçlar elde edildi. Anahtar Sözcükler: Hiperkolesterolemi, endoplazmik retikulum stres, otofaji, mitofaji, apoptoz.