Diyabetik sıçanlarda mesane fonksiyonlarında küçük GTPaz'ların rolü
The roles of small GTPases on urinary bladder of diabetic rats
Yazar: ATİYE SİNEM EVCİM
Danışman: DOÇ. DR. MUKADDES GÜMÜŞTEKİN GÜNELİ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları = Endocrinology and Metabolic Diseases
Dizin: Diabetes mellitus-deneysel = Diabetes mellitus-experimental ; GTP fosfohidrolazlar = GTP phosphohydrolases ; Genler = Genes ; Mesane = Urinary bladder ; Mesane hastalıkları = Urinary bladder diseases ; Rhokinaz = Rhokinase ; Sıçanlar = Rats ; İnsülin = Insulin

Özet:
Çalışmamızda düz kas kasılması ve ürotel fonksiyonlarındaki rolleri nedeniyle, küçük GTPaz'lar RhoA ve Rac1'in diyabetik mesane disfonksiyonundaki rollerinin araştırılması amaçlanmıştır.Streptozotosin ile indüklenen diyabetik sıçan modelinde kontrol, diyabet ve insülin tedavisi verilen diyabet grupları oluşturuldu. Streptozotosin enjeksiyonundan 8-10 hafta sonra mesane detrusor kas stripleri organ banyosuna asıldı. Rho kinaz inhibitörü Y-27632 ve/veya Rac1 inhibitörü NSC 23766 varlığında karbakol doz-yanıt eğrileri elde edildi. Ürotelden salınan prostaglandinlerin etkilerini değerlendirmek için indometazin varlığında deneyler tekrarlandı. Mesane dokusunda diyabete bağlı histopatolojik değişiklikler ve immunhistokimyasal boyama ile RhoA ve Rac1 ekspresyonları değerlendirildi.Karbakol tüm gruplarda doza bağımlı kasılma yanıtları oluşturdu. Diyabet ve insülin tedavisi verilen diyabet gruplarındaki karbakol yanıtları, kontrol grubundan daha fazlaydı. Tüm gruplarda, Y-27632, NSC 23766 ve Y-2763+NSC 23766 kombinasyonu varlığında karbakol kasılma yanıtları anlamlı derecede azaldı, diyabet gruplarındaki azalma kontrole göre daha fazlaydı. İnsülin, diyabetik grupta küçük GTPaz inhibitörlerinin yaptığı inhibisyonu düzeltemedi. İndometazin, tüm gruplarda karbakol kasılma yanıtlarını inhibe etti, gruplar arasında anlamlı fark bulunmadı. İndometazin, küçük GTPaz'ların inhibisyonu ile oluşan etkileri potansiyalize etmedi.Histopatolojik incelemede, diyabet grubunda mesane duvar kalınlıklarının kontrole göre artmış olduğu gözlendi. RhoA ekspresyonlarında gruplar arasında anlamlı fark gözlenmedi. Rac1 ekspresyonlarının, diyabet ve insülin tedavisi verilen diyabet gruplarında, kontrol grubuna göre tüm tabakalarda arttığı gözlendi.Diyabet grubundaki karbakol yanıtlarının, Y-27632 ve/veya NSC 23766 varlığında, kontrole göre daha fazla inhibe olması ve Rac1 ekspresyonlarının diyabette artmış olması, diyabetik mesane disfonksiyonunda küçük GTPaz'ların rolü olabileceğini düşündürmektedir. Küçük GTPaz'ları hedef alan tedavilerin diyabetik mesane disfonksiyonda umut verici olduğu ve daha ileri çalışmalara gerek olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
The aim of this study was to investigate the roles of small GTPases RhoA and Rac1 on diabetic bladder dysfunction because of their role in the contraction of smooth muscle and urothelial function.In streptozotocin-induced diabetic rat model, control, diabetic, and insulin-treated diabetic groups were performed. Urinary bladder detrusor muscle strips were suspended in organ baths at the end of 8-10 weeks after streptozotocin injection. In the presence of Rho kinase inhibitor Y-27632 and/or Rac1 inhibitor NSC 23766, carbachol dose-response curves were obtained. Experiments were repeated in the presence of indomethacin for evaluation effects of prostaglandins which are released from urothelium. Diabetes-related histopathological changes and RhoA and Rac1 expressions were evaluated by hematoxilen ?eosin staining and by immunohistochemical staining respectively, in parafin-embedded sections of the urinary bladder.Carbachol produced dose-dependent contractile responses in all experimental groups. In diabetic and insulin-treated diabetic groups, contractile responses to CCh were higher than those of the control group. In presence of Y-27632, NSC 23766, and combination of Y-27632+NSC 23766, CCh-induced contractions were decreased significantly in all groups, inhibition in diabetic groups were significantly greater than those of the control groups. Insulin therapy didn?t improve the inhibitory effects of small GTPases in diabetic rats. Indomethacin significantly inhibited CCh-induced contractions in all groups, but there weren?t any significant differences among groups. Indomethacin didn?t potentiate the inhibitory effects of the small GTPases.In the histopathological evalution of bladder, wall thickness was increased in diabetic group compared to control group. There were no differences in RhoA immunreactivity among groups. The expressions of Rac1 were increased in all strata of urinary bladder in diabetic group compared to control group.In diabetic group, Rac1 expressions and the inhibition of CCh-induced contractions in the presence of Y-27632 and/or NSC 23766 were higher than those of the control group. Therefore small GTPases may play a role on bladder dysfunction in diabetes. At this point further studies are needed for promising therapies that target the small GTPases on diabetic bladder dysfunction in diabetes.