Leptinin sıçan detrüsör düz kas kasılma işlevine etkisi
The effect of leptin on detrusor smooth muscle contractility in rat
Yazar: MERİÇ DEMELİ
Danışman: DOÇ. DR. SİBEL BAYRAK
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Elektrikle uyarma = Electric stimulation ; Kas kontraksiyonu = Muscle contraction ; Kas-düz = Muscle-smooth ; Leptin = Leptin ; Mesane = Urinary bladder ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Leptin, enerji metabolizmasının düzenlenmesiyle ilgili fonksiyonları olan başta adipoz doku, mide, plasenta, iskelet kası gibi organlardan sentezlenen ve salgılanan polipeptit yapıda bir hormondur. İnsan ve sıçan ürogenital sisteminde, böbrek, ovaryum, testis ve mesane gibi farklı dokularda leptin reseptörlerinin varlığı gösterilmiştir. Esas fonksiyonu besin alımı ve enerji metabolizmasını düzenlemesi olmakla birlikte vasküler düz kas, uterus, safra kesesi, kolon gibi dokularda düz kas kasılma işlevlerinde uyarıcı veya inhibe edici etkileri olduğu gösterilmiştir. Mesanenin idrarı toplama ve depolama fonksiyonu için kolinerjik ve adrenerjik mekanizmaların yanı sıra non-adrenerjik non-kolinerjik mekanizma görev alır. Bu çalışmada leptinin sıçan detrüsör düz kas kasılma işlevine etkisi olup olmadığını ve varsa bu etkiye katkıda bulunan yolakları in vitro olarak incelemeyi amaçladık. Sıçanlardan elde edilen mesane şeritlerinin 120 mM KCI ve elektriksel alan stimülasyonu (EAS) ile kasılması sağlandı. EAS 3 dakikada bir 5 sn boyunca (100 V genlik - 0,15 ms süreli kare dalgalar) giderek artan frekanslarda (1-2-5-10-20-40-80 Hz) uygulandı. EAS ile oluşturulan kasılmalarda leptinin olası etkilerine aracılık eden yolakları belirleyebilmek amacıyla 10-4 M L-NAME, 10-6 M atropin, 10-7 M prazosin ve 10-4 M PPADS varlığında leptinin etkisi incelendi. Sonuçlar her ilacın kendi kontrolünün maksimum kasılma değeri ile karşılaştırıldı. Leptin inkübasyonu sonrasında detrüsör kas spontan kasılma parametreleri ölçüldü. Leptin, L-NAME ve leptin+L-NAME inkübasyonu ile meydana gelen maksimum kasılma cevapları sırasıyla 41,9 ± 2,7 , 36,1 ± 5,9 ve 36,8 ± 4,0 g/100 mg doku olarak bulundu, leptin EAS aracılı kasılma cevabında değişiklik oluşturmadı. Atropin ve atropin+prazosin+PPADS inkübasyonu ile meydana gelen maksimum cevaplar sırasıyla 19,2 ± 1,3 ve 15,8 ± 3,5 g/100 mg doku olarak ölçüldü ve leptin eklenmesiyle elde edilen kasılma cevapları ile aralarında fark bulunamadı. Leptin spontan kasılma genlik ve frekansı üzerinde etki göstermedi. Çalışmamızda, leptin, detrüsor düz kas şeritlerinin EAS aracılı kasılma cevaplarında direkt olarak veya olası etkisi ile ilgili olarak kullandığımız antagonistler varlığında değişiklik yaratacak etki göstermedi.

Abstract:
Leptin is a polypeptide hormone that is synthesized and secreted mainly by adipose tissue as well as stomach, placenta and skeletal muscle tissues and has a major role in energy homeostasis. Leptin receptors are expressed in different tissues such as kidney, ovary, testis and bladder in rat and human urogenital systems. Although its major function is associated with the regulation of energy metabolism, it was reported that leptin may affect smooth muscle function in various tissues (e.g. vascular, uterus, gall bladder, large intestine) producing vasorelaxation or vasoconstriction. In addition to cholinergic and adrenergic pathways, non-adrenergic non-cholinergic mechanisms control micturition and continence functions of urinary bladder. In this study, we aimed to investigate the possible effects of leptin on in vitro detrusor smooth muscle contractility and the contributions of different pathways that mediate detrusor contraction. The contractions of detrusor smooth muscle strips in response to 120 mM KCI and electrical field stimulation (EFS) were recorded. During EFS, square wave pulses of 100 V intensity and 0,15 msec duration were applied through 5 sec of time at every 3 minutes. To determine the contributions of pathways that control bladder contraction, the effects of leptin on the EFS-induced detrusor contractions were evaluated in the presence of 10-4 M L-NAME, 10-6 M atropin, 10-7 M prazosin and 10-4 M PPADS. Contraction responses to all drugs were calculated as the percentages of their corresponding controls. Amplitude and frequency of spontaneous contractions of detrusor strips were measured following leptin incubation. The maximum contraction responses obtained following leptin, L-NAME and leptin+L-NAME incubations were measured as 41,9 ± 2,7, 36,1 ± 5,9 and 36,8 ± 4,0 (g/100 mg wet tissue weight), respectively. Leptin did not cause any significant difference in the EFS-induced contraction response. In another series of experiment, maximum EFS-induced contractions were 19,2 ± 1,3 and 15,8 ± 3,5 (g/100 mg wet tissue weight) in the presence of atropine and atropine+prazosin+PPADS, respectively. Both incubation protocols caused a decrease in the EFS-induced contracions (P<0,05), which was not different from the decrease induced by atropine+ leptin and atropine+prazosin+PPADS+ leptin. Leptin had no impact on the amplitude and the frequency of spontaneous contractions. In our study, leptin did not produce any effects on the EFS-induced contractions of detrusor strips directly or in the presence of different antagonists.