Diyabetes mellitus oluşturulmuş ratlarda izopretenol ile indüklenen kalp yetmezliği modelinde rat kardiyomiyositlerindeki Aquaporin-1 ve Aquaporin-4 ekspresyonlarının incelenmesi
Investigation of Aquaporin-1 and Aquaporin-4 expressions in rat cardiomyocytes in an isopretenol-induced heart failure model in rats with diabetes mellitus
Yazar: FERİH ÖZCANLI
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ŞENOCAK
Atatürk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kardiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Kardiyoloji = Cardiology

Özet:
Giriş: Vücutta sıvı dengesinin sağlanması, kardiyak fonksiyonlar açısından gereklidir. Sıvının hücreler arası boşlukta veya miyositlerde birikimi miyokardiyal kontraktilitede azalmaya sebep olabilir. Kalp yetersizliği (KY) ve Diyabetes Mellitus (DM) bütün dokularda sıvı artışı meydana getirebilir. Bu sıvı artışı, dokuda suyun ve suda eriyik moleküllerin geçişini sağlayan su kanal proteinleri olan aquporinler (AQP) aracılığıyla olur. Bu fonksiyondan sorumlu tutulan AQP1 ve AQP4 insan kalbinde gösterilmiştir. Çalışmalar bu iki aquaporin üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu amaçla çalışmamızda DM'si olan, KY'si olan ve DM ile KY birlikteliği olan ratların kalp dokularındaki AQP 1 ve AQP4 ekspresyonlarının incelenmesi amaçlanmıştır.
Metot: Dört gruptan oluşan deney çalışmamızda her grup için 6 adet Albino Wistar cinsi fare belirlendi. 1.grubun kontrol grubu olarak sağlıklı ratlardan oluşturulması planlandı. 2.gruba ise DM oluşturulması planlanan ratların dahil edilmesi planlandı. 21 gün boyunca sağlıklı olan rat grubuna 2 gün izopretenol (İZO) 85mg/kg uygulandıktan sonra 30.günde yapılan transtorasik ekokardiyografi (TTE) kontrolu sonrası sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu (SVEF) <40% olması durumunda KY olarak kabul edilen ratların 3.gruba alınması planlandı. 21 gün DM protokolu uygulanan ve 2 gün 85mg/kg İZO verilen ratlarda 30.gün yapılan TTE'de SVEF<40% ve DM mevcut ise bu ratlarında 4.gruba alınması planlandı. Alınan kalp doku örneklerinde AQP1 ve AQP4 ekspresyonları incelendi p değerinin<0,001 olması istatiksel olarak anlamlı kabul edildi.
Bulgular: Kontrol grubuna göre, DM, KY, DM ile KY birlikteliği olan gruplardaki kalp dokularındaki AQP1 mRNA ekspresyonlarının anlamlı düzeyde arttığı (p<0,001) tespit edildi. DM grubunda, KY grubuna kıyasla AQP1 mRNA ekspresyonlarının anlamlı bir şekilde arttığı, DM ve KY birlikteliği olan gruba göre de az olduğu tespit edildi. KY grubuna göre, DM grubundaki AQP1 mRNA ekspresyonlarının anlamlı bir şekilde arttığı, kontrol grubunda ise az olduğu tespit edildi. Kontrol grubuna göre, DM, KY ve DM ve KY birlikteliği olan grup kalp dokularındaki AQP4 mRNA ekspresyonlarının anlamlı düzeyde arttığı (p<0,001), tespit edildi. KY grubuna göre, DM gruplarındaki AQP4 mRNA ekspresyonlarının anlamlı bir şekilde arttığı, DM ve KY birlikteliği olan gruba göre de az olduğu tespit edildi.
Sonuç: DM, KY ve DM ve KY birlikteliği olan gruplarda AQP1 ve AQP4 ekspresyonlarında artış saptanmıştır. Bunun yanında DM grubunda KY grubuna göre her iki AQP ailesinde artışın daha fazla olduğu görüldü. DM'ye bağlı AQP ekspresyonu KY bağlı kardiyak ekspresyondan daha fazla ve şiddetli olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
Introduction: Maintaining fluid balance in the body is necessary for cardiac function. Accumilation of fluid in the intercelluler space or myocites may cause decreases in miyocardial contraction. Heart failure (HF) and Diabetes mellitus (DM) can cause fluid increases in all tissues. This fluid increase occurs through aquaporins(AQP), which are water channel proteins that allow the passage of water and water soluble molecules in tissues. AQP1 and AQP4 have been demostrated in human heart. Investigations have focused on these two AQP's. Our study aimed to examine the expression of AQP1 and AQP4 in the heart tissues of rats with DM, HF, and coexistance of DM and HF
Method: Our study have four groups. 6 Albino Wistar mice were seperated for each group. The first group was planned control group which have healthy rat. The second group was planned from rats to created DM. After applying isoproterenol (ISO) 85 mg/kg for 2 days to healthy group for 21 days, it was planned  to include the rats, considered to have HF if the left ventricular ejection fraction (LVEF) was <40% after the echocardigraphy control on the 30th day, to be included in the 3rd group. İf the rats underwent a 21 day DM protocol and were given 85 mg/kg Isoproterenol (ISO) for 2 days and had LVEF<40% and DM in ecocardigraphy performed on the 30th day, these rats were planned to be included in the 4th group. AQP1 and AQP4 expressions were examined in the heart samples taken p value of <0,001 was considered statistically significant.
Results: Compared to the control group, it was determined that AQP1 mRNA expressions in the heart tissues of DM, HF, DM and HF together group were significantly increased (p<0,001). İt was determined that AQP1 mRNA expresisions increased significantly in the DM group compared to the HF group and were lower than those in the group with coexistende of DM and HF. Compared HF group, AQP1 mRNA expressions were found to be significantly increased in the DM group and lower in the control group. Compared control group, it was determined that AQP4 mRNA expressions in the heart tissues of the DM, HF, DM and HF coexixstence groups were significantly increased (p<0,001). İt was determined that AQP4 mRNA expressions in the DM gropus increased significantly compared to the HF group an were lower tahn those in the group with coexitence of DM and HF.
Conclusion:An increase in the expresion of AQP1 and AQP4 was detected in groups with DM, HF, coexistence of DM and HF. İn additon , it was observed that incerase in both AQP families was greater in the DM group than in the HF group. İt has been shown than AQP expression associated with DM is higher and more severe than miyocardial expression due to HF.