Ex-vivo sıçan meningeal preparasyonlarında geçici reseptör potansiyel kanallarının kalsitonin gen-ilişkili peptid salınımı üzerine etkileri ve mekanizmalarının araştırılması
Investigation of effects and mechanisms of transient receptor potential channels on calcitonin gene-related peptide release in ex-vivo rat meningeal preparations
Yazar: ARZU ÇITAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN KILINÇ
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Ağrı = Pain ; Baş ağrısı = Headache ; Dura mater = Dura mater ; Kalsitonin = Calcitonin ; Kalsitonin geniyle ilgili peptid = Calcitonin gene related peptide ; Migren hastalıkları = Migraine disorders ; Potasyum = Potassium ; Potasyum kanalları = Potassium channels ; Sıçanlar = Rats ; Trigeminal sinir = Trigeminal nerve

Özet:
Migren kısıtlayıcı etkileri olan bir nörovasküler hastalıktır. Dura mater migren baş ağrısının kaynaklandığı yer olarak kabul edilmektedir. Dural trigeminal duysal sinirlerin periferik uçlarından salınan CGRP nörojenik inflamasyona yol açarak migren patofizyolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Dural afferentlerde bulunan geçici reseptör potansiyel (TRP) ve voltaja duyarlı potasyum (K+v) kanalları bu sinirlerin uyarılma eşiğini ve bunun sonucunda CGRP salınımını modüle ederek migren ağrısında fizyolojik bir görev üstlenebilir. Sunulan çalışmada, ex-vivo sıçan meningeal preparasyonlarında TRPV1, TRPV4, TRPA1, TRPM8 ve K+v kanallarının CGRP salınımı üzerine etkileri ve mekanizmaları araştırılmıştır.
39 erişkin wistar erkek sıçan (78 hemiskull) 13 gruba bölündü (n=6 hemiskull). Ex-vivo meningeal hemiskull preparasyonları hazırlandı. Farklı gruplardaki bu preparasyonlara, TRPV1 (1 μM,kapsaisin), TRPV4 (100 μM,4αPDD), TRPA1 (300 μM,Cinnamaldehyde) ve TRPM8 (300,μM Mentol) agonistleri ve antagonistleri (10 μM kapsazepin, 10 μM GSK-2193874, 50 μM HC-030031 ve 10 μM AMTB) ve K+v kanal açıcı (10 μM,Retigabine) uygulandı. Süperfüzatlardaki CGRP içeriği ELISA ile ölçüldü. Veriler paired t-testi ile analiz edildi.
TRPV1, TRPV4, TRPA1 ve TRPM8 agonistleri meningeal preparasyonlarda CGRP salınımını anlamlı tetiklerken(P<0.05) bu etkiler antagonistleri olan kapsazepin, GSK-2193874, HC-030031 ve AMTB tarafından önlendi. Ayrıca K+v kanal açıcı Retigabine meningeal preparasyonlardaki bazal CGRP salınımını anlamlı azalttı(P<0.05) ve TRPV1, TRPV4, TRPA1 ve TRPM8 reseptör agonistlerinin yol açtığı CGRP salınımını önledi.
Bulgularımız TRPV1, TRPV4, TRPA1 ve TRPM8 kanallarının migren baş ağrısının fizyolojisindeki fonksiyonel işlevlerini ve K+v kanallarının nosiseptif ateşlemeyi kontrol etmede önemli fizyolojik görevleri olduğunu ortaya çıkarmıştır. Farmakolojik olarak uygun TRP reseptör antagonistleri ve K+v kanal açıcılarının geliştirilmesi ileride migren tedavisinde yeni ve alternatif terapötik yaklaşımlar arasında yer alabilir.

Abstract:
Migraine is a disabling neurovascular disease. Duramater is regarded as origin of migraine. CGRP released from peripheral terminals of dural trigeminal sensory nerves plays key role in migraine pathophysiology by causing neurogenic inflammation. Transient-receptor-potential (TRP) and voltage-gated potassium (K+v) channels in dural afferents may have physiologic roles in migraine by modulating excitation threshold of the nerves and ultimately CGRP release. We investigated effects and mechanisms of TRPV1, TRPV4, TRPA1, TRPM8 and K+v channels on CGRP release in ex-vivo rat meningeal preparations.
39 adult wistar male rats were divided into 13 groups(n=6 hemiskull). Ex-vivo hemisected meningeal preparations were made. Preparations were treated with TRPV1(1 μM,capsaicin), TRPV4(100 μM,4αPDD), TRPA1(300 μM,Cinnamaldehyde) and TRPM8(300,μM Menthol) agonists and antagonists(10 μM capsazepine, 10 μM GSK-2193874, 50 μM HC-030031 and 10 μM AMTB) and K+v channel opener(10 μM,Retigabine). CGRP contents in superfusates were measured using ELISA. Data were analyzed with paired t-test.
While agonists; TRPV1, TRPV4, TRPA1 and TRPM8 induced significantly CGRP release(P<0.05), these effects were prevented by antagonists capsazepine, GSK-2193874, HC-030031 and AMTB, respectively in meningeal preparations. K+v channel opener, Retigabine alone decreased basal CGRP release (P<0.05), and it prevented CGRP release induced by TRPV1, TRPV4, TRPA1 and TRPM8 receptors in meningeal preparations.
Results revealed that TRPV1, TRPV4, TRPA1 and TRPM8 channels have physiologic roles for migraine and K+v channel opener has important roles to controlling nociceptive firing in migraine. Development of pharmacologic TRP receptor antagonists and K+v channel openers may be one of novel and alternative therapeutic approaches in migraine treatment, in the future.