Rat modelinde SGLt-2 inhibitörü kullanılarak oluşturulan glukozürinin, fonksiyonel ve histopatolojik olarak alt üriner sistem üzerindeki erken etkileri
Early effects of glucosuria induced by SGLT-2 inhibitor in a rat model on the lower urinary tract: functional and histopathological perspectives
Yazar: CEMİL EMRE YURTSEVEN
Danışman: PROF. DR. ADNAN ŞİMŞİR
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Üroloji = Urology

Özet:
Amaç: Günümüzde diabetes mellitus her geçen gün daha çok görülmektedir. Alt üriner sistemi kronik süreçte ciddi etkileyen bu hastalığın akut glukozüri sürecindeki etkileriyle ilgili çok net bilgi sahibi değiliz. Diyabetik hastalarda mikroanjiyopati ve nöropati gibi yolaklarla olan kronik alt üriner sistem hasarlanmaları bilinse de bahsi geçen konu hala muallaktır. Bu çalışma ulaşılabilir literatürde konu ile ilgili yapılan ilk çalışma olmakla beraber, diyabet olan ve olmayan ratlarda karşılaştırmalı olarak mesaneye erken etkilerinin fonksiyonel ve histopatolojik olarak araştırıldığı bir çalışmadır.
Gereç ve Yöntem: 40 adet Wistar Albino rat 4 eşit gruba ayrıldı. Bir grup sham grubu olarak belirlendi. 2. gruba 15 gün boyunca SGLT2 inhibitörü olan empagliflozin (30 mg/kg) oral gavaj yolu ile verildi. Diğer iki gruptaki ratlar streptozosin (50 mg/kg) ile diyabetik hale getirildi. Diyabet olan gruplardan birine 15 gün süre ile empagliflozin (30 mg/kg) verilirken diğer gruba verilmedi. 15. günde ötanazi uygulanan ratların mesaneleri çıkarılarak organ banyosu çalışmaları yapıldı ve histopatolojik olarak incelendi. Çalışma kapsamında toplanan veriler IBM Sosyal Bilimler için veri analizi programı paket versiyon 23.0 (IBM Corp., Armonk, NY) ile analiz edildi.
Bulgular: Yapılan organ banyosu çalışmalarında diyabet olup empagliflozin alan grupta, sadece empagliflozin alan gruba ve sham grubuna göre anlamlı derecede potasyum klorüre yanıt artışı saptanmıştır(p<0,001). Asetilkoline verilen kasılma yanıtları incelendiğinde 10-7 ve daha yüksek derişimlerde empagliflozin alan diyabetik grubun, diyabet olan gruba göre anlamlı olarak daha yüksek kasılma yanıtları verdiği bulunmuştur(p<0,001). Yapılan elektriksel alan stimülasyonu çalışmalarında gruplar arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır. Histopatolojik incelemeler neticesinde empagliflozin alan gruplarda sham grubuna göre anlamlı derece muskularis propriya hipertrofisi izlenmiştir(p<0,001).
Sonuç: Yaptığımız çalışmada kısa vadede empagliflozin tedavisi alan diyabetik ratların mesanelerinin reseptör bağımsız kasılma kapasitelerinin ve asetilkoline verdikleri kasılma yanıtlarının arttığını bulduk. Yapılan elektriksel alan stimülasyonu çalışmalarında anlamlı bir fark olmadığını saptadık. Histopatolojik çalışmalarda empagliflozin tedavisi alan ratlarda detrüsör hipertrofisi geliştiğini tespit ettik. 
Anahtar Kelimeler: Renal Glukozüri, Diabetes Mellitus, Sodyum-Glukoz Transporter 2 İnhibitörleri, Aşırı Aktif Mesane, Hipertrofi.

Abstract:
Aim: In today's world, the prevalence of diabetes mellitus is increasing steadily. We still have limited knowledge regarding the specific effects of acute glucosuria, a hallmark of the disease, on the lower urinary tract. While chronic damage to the lower urinary tract in diabetic patients, such as microangiopathy and neuropathy, is well-known, the effects of acute glucosuria remain unclear. This study, being the first of its kind in the available literature, aims to investigate the early effects of glucosuria on the bladder in a comparative manner, both functionally and histopathologically, in diabetic and non-diabetic rats.
Materials and Methods: A total of 40 Wistar Albino rats were divided into four equal groups. One group was designated as the sham group. The second group received oral gavage of empagliflozin (30 mg/kg), an SGLT2 inhibitor, for 15 days. The remaining two groups were made diabetic by administering streptozotocin (50 mg/kg). One of the diabetic groups received empagliflozin (30 mg/kg) for 15 days, while the other group did not receive any treatment. On the 15th day, euthanasia was performed, and the bladders of the rats were removed for organ bath studies and histopathological examination. The collected data were analyzed using IBM SPSS Statistics software, version 23.0 (IBM Corp., Armonk, NY).
Results: In the organ bath studies, a significant increase in the response to potassium chloride was observed in the diabetic group receiving empagliflozin compared to the diabetic group without the medication and the sham group (p<0.001). When examining the contraction responses to acetylcholine, it was found that the diabetic group receiving empagliflozin exhibited significantly higher contraction responses at concentrations of 10-7 and higher compared to the diabetic group (p<0.001). In the electrical field stimulation studies, no significant difference was found between the groups. Histopathological examinations revealed a significant muscularis propria hypertrophy in the groups receiving empagliflozin compared to the sham group (p<0.001).
Conclusions: In our study, we found that short-term treatment with empagliflozin increased the receptor-independent contractile capacity of the bladders in diabetic rats and enhanced their contraction responses to acetylcholine. However, there was no significant difference observed in the electrical field stimulation studies. Histopathological analysis revealed the development of detrusor hypertrophy in rats receiving empagliflozin treatment.
Keywords: Renal Glycosuria, Diabetes Mellitus, Sodium-Glucose Transporter 2 Inhibitors, Overactive Bladder, Hypertrophy.