Fare mesane dokusunda kalsiyum-duyarlı reseptör (CASR)-aracılıklı yanıtlarda L-Sistein/Hidrojen sülfür yolağının rolü
The role of L-cysteine/Hydrogen sulfide pathway in Calcium-Sensing Receptor (CaSR)-Mediated responses in mouse bladder tissue
Yazar: KÜBRA GÖNBE
Danışman: DOÇ. DR. FATMA AYDINOĞLU ; PROF. DR. NURAN ÖĞÜLENER
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Eczacılık Meslek Bilimleri Ana Bilim Dalı / Farmakoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Kalsiyum-duyarlı reseptör (CaSR), hücre dışı kalsiyumu algılayan, G-protein-bağlı bir reseptördür. CaSR'nin detrüsör aktivitesini regüle ederek kemosensör fonksiyonu yaptığı ve işeme refleksini modüle ettiği gösterilmiştir. CaSR aktivasyonu mesane dokusunda detrusor aktivitesini azaltmaktadır. H2S, bir gaz nörotransmitter olup, endojen olarak L-sistein'den sistatyon gama liyaz (CSE), sistatyon beta sentaz (CBS) ve 3-merkaptopurivat sülfürtransferaz (3-MST) enzimleri aracılığıyla sentezlenmektedir. H2S'in mesane dokusunda sentezlendiği, mesane düz kas tonusunu regüle ettiği bilinmektedir. Ancak, mesane dokusunda CaSR ve H2S arasında etkileşimi gösteren bir literatür bulunmamaktadır. Bu tez projesinde, izole fare mesane dokusunda CaSR-aracılı gevşeme yanıtlarında L-sistein/H2S yolağının olası katkısının araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, karbakol (10-6 M) ile kastırılmış izole fare mesane dokusuna CaSR aktivasyonu için CaCl2 bolus olarak uygulandı. CaCl2 (10-3, 2x10-3, 3x10-3, 5x10-3, 10-2 M) izole fare mesane dokularında gevşeme yanıtı oluşturdu. CaSR inhibitörü Calhex-231 (5x10-6 M), CaCl2 gevşeme yanıtlarında inhibisyona neden oldu. CaCl2 gevşeme yanıtları, CSE inhibitörü PAG (10-2 M) ve CBS inhibitörü AOAA (10-3) varlığında azaldı. Ayrıca, izole fare mesane dokusunda endojen H2S gevşeme yanıtlarına CaSR'lerin olası katkısı araştırıldı. Karbakol ile kastırılan izole fare mesane dokularına, H2S substratı L-sistein (10-6-10-2 M) uygulandı. L-sistein konsantrasyona bağlı gevşeme yanıtı oluşturdu. Kümülatif L-sistein gevşeme yanıtlarında, PAG ve AOAA varlığında inhibisyon gözlemlendi. Calhex-231 uygulanması, L-sistein gevşeme yanıtlarında azalmaya neden oldu.
Sonuç olarak, i) CSE ve CBS enzim inhibitörlerinin CaSR-aracılı gevşeme yanıtlarını azaltması, ii) L-sistein-aracılı endojen H2S gevşeme yanıtlarının CaSR antagonisti ile azalması, izole fare mesane dokusunda CaSR-aracılı gevşeme yanıtlarında CSE ve CBS kaynaklı endojen H2S oluşumunun ve endojen H2S gevşeme yanıtlarında ise CaSR'lerin katkısının olduğunu fonksiyonel olarak göstermektedir.

Abstract:
Calcium-sensing receptor (CaSR) is a G-protein-coupled receptor that senses extracellular calcium. CaSR has been shown to perform chemosensory functions by regulating detrusor activity and modulate the micturition reflex. CaSR activation reduces detrusor activity in bladder tissue. H2S is a gas neurotransmitter and is endogenously synthesized from L-cysteine by cystathion gamma lyase (CSE), cystathion beta synthase (CBS) and 3-mercaptopurivate sulfurtransferase (3-MST) enzymes. It is known that H2S is synthesized in bladder tissue and regulates bladder smooth muscle tone. However, there is no evidence the interaction between CaSR and H2S in bladder tissue. This thesis project aimed to investigate the possible contribution of L-cysteine/H2S pathway in CaSR-mediated relaxation responses in isolated mouse bladder tissue. For this purpose, to obtain CaSR-induced responses, bolus CaCl2 was applied to isolated mouse bladder tissues pre-contracted with carbachol (10-6 M). CaCl2 (10-3, 2x10-3, 3x10-3, 5x10-3, 10-2 M) induced relaxation responses in isolated mouse bladder tissues. Calhex-231 (5x10-6 M), a CaSR inhibitör, caused inhibition of CaCl2-induced relaxant responses. CaCl2-induced relaxant responses were decreased in the presence of PAG (10-2 M) and AOAA (10-3), CSE inhibitor and a CBS inhibitör, respectively. In addition, the possible contribution of CaSRs to endogenous H2S-induced relaxant responses in isolated mouse bladder tissue were investigated. L-cysteine (10-6-10-2 M), a H2S substrate, was applied to isolated mouse bladder tissues pre-contracted with carbachol. L-cysteine induced a concentration-dependent relaxant response. The cumulative L-cysteine-induced relaxant responses were reduced in the presence of PAG and AOAA. Calhex-231 caused a decrease in L-cysteine-induced relaxant responses.
In conclusion, i) the inhibition of CaSR-mediated relaxant responses by CSE and CBS enzyme inhibitors, ii) the decrease of L-cysteine-induced endogenous H2S relaxation by CaSR antagonist, functionally demonstrating that CSE and CBS-derived endogenous H2S formation may contribute to CaSR-mediated relaxation responses and CaSRs invole to endogenous H2S relaxation responses in isolated mouse bladder tissue.