Deneysel diyabetik kardiyomiyopatide depo bağımlı kalsiyum kanallarının hücre içi kalsiyum düzenlenmesine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of store-operated calcium channels on intercellular calcium regulation in experimental diabetic cardiomyopathy
Yazar: YASİN GÖKÇE
Danışman: PROF. DR. NAZMİ YARAŞ
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Anjiyotensin II = Angiotensin II ; Biyofizik = Biophysics ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diabetes mellitus-deneysel = Diabetes mellitus-experimental ; Kardiyomiyopatiler = Cardiomyopathies ; Losartan = Losartan

Özet:
Amaç: Diyabetik kardiyomiyopati modelinde bozulan hücre içi Ca2+ regülasyonunda depo-bağımlı Ca2+ kanallarının (SOCC) nasıl bir rol aldığı ve anjiyotensin II reseptör blokörü olarak losartanın kronik olarak uygulanmasının SOCC akımlarından en iyi bilinen, Ca2+ salınımı ile aktive olan Ca2+ akımlarına (ICRAC)  ve depo bağımlı Ca2+ girişi (SOCE) yolağında görev alan (Stim1-2, Orai1-3) proteinlere olan etkilerinin incelenmesi amaçlandı. 
Yöntem: H9C2 embriyonik kardiyomiyosit ve sıçan bazofilik lösemi (RBL-1) hücre hatları normal ve yüksek glikoz ortamında kültüre edilerek ICRAC akımları ve hücre içi Ca2+ sinyalleri kaydedilmiştir. Sıçanlarda ise deneysel diyabet modeli streptozotocin (STZ, 50mg/kg) ile indüklendi. Losartan uygulaması Kontrol+Losartan (K+Los) ve Diabetes Mellitus+Losartan (DM+Los) gruplarına 30mg/kg olacak şekilde gavaj yoluyla 4 hafta boyunca uygulandı. Deney sürecinde izole edilen kardiyomiyositlerde voltaj kenetleme yöntemiyle ICRAC akımları ölçüldü. Ayrıca SOCE yolağı proteinlerinin ekspresyon seviyelerinin ölçümü western blot tekniği kullanılarak gerçekleştirildi. 
Bulgular: Yüksek glikoz ortamında çoğaltılan RBL-1 ve H9C2 hücrelerde, ICRAC akımlarının kontrol değerlerine göre arttığı, yetişkin sıçan kardiyomiyositlerde diyabetik durumda ICRAC akımlarının kontrol değerlerine göre önemli ölçüde azaldığı, losartan tedavisinin ise bu değişimleri engellediği görüldü. Ayrıca SOCE proteinlerin ekspresyon seviyelerine bakıldığında Stim1, Stim2 ve Orai2 seviyeleri değişmezken, Orai1 ve Orai3 proteinlerinin ekspresyon seviyelerinin arttığı görüldü.   
Sonuç: Bulgular SOC akımlarının kardiyomiyositlerde hücre içi Ca2+ regülasyonunun düzenlenmesinde önemli bir rolü olduğunu göstermektedir. Ayrıca diyabetik kardiyomiyopati durumunda bozulan renin-anjiyotensin sistemi (RAS) sistemi ile SOCE arasında bir bağlantı olabileceği düşünülmektedir. SOCE ve moleküler bileşenlerinin (STIM/Orai) kardiyomiyopati tedavisinde önemli bir hedef olabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Diabetes Mellitus, SOCE, Orai, Stim

Abstract:
Objective: In the diabetic cardiomyopathy model, it was aimed to investigate the role of SOCCs in the impaired intracellular Ca2+ regulation and the effects of chronic application of losartan as an angiotensin II receptor blocker on ICRAC currents and SOCE proteins.
Method: H9C2 and RBL-1 cell lines were cultured in normal and high glucose environment and SOCE were examined by voltage clamping method. In rats, streptozotocin (STZ 50mg / kg) was administered intraperitoneally to create an experimental diabetes model. One week after STZ administration, DM and DM+Los group animals' blood glucose values above 300mg/dL were separated from the others. For the K+Los and DM+Los groups, losartan was administered at 30mg / kg by gavage for 4 weeks. SOCE were measured by voltage clamping method in isolated cardiomyocytes during experiment. In addition, measurement of protein expression was carried out using the western blot technique.
Results: In RBL-1 and H9C2 cells grown in high glucose environment, it was observed that SOCE currents increased compared to control. It has been observed that chronically administered losartan returns this increase to control values. In adult rat cardiomyocytes, it was observed that SOC currents decreased in diabetic condition compared to control, and chronic losartan treatment returned these currents to control values. In addition, SOCE proteins were examined, it was observed that while Stim1, Stim2 and Oria2 levels did not change, the expression levels of Orai1 and Orai3 proteins were increased.
Conclusion: It is thought that SOCE may play an important role in the regulation of intracellular Ca2+ regulation in cardiomyocytes, and there may be a connection between the renine-angiotensin system (RAS) and SOCE in case of diabetic cardiomyopathy. SOCE and its molecular components (STIM1/Orai1, Stim1/Orai1/TRPC) are thought to be a new therapeutic target for patients with diabetic complications.
Key words: Diabetes Mellitus, SOCE, Stim, Orai