Hipertansiyonda damarlarda gelişen endoplazmik retikulum stresinin incelenmesi
Investigation of hypertension induced endoplasmic reticulum stress in vessels
Yazar: SEVTAP HAN
Danışman: DOÇ. DR. MECİT ORHAN ULUDAĞ ; PROF. DR. EMİNE DEMİREL YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Endoplazmik retikulum = Endoplasmic reticulum ; Endotelyum = Endothelium ; Hipertansiyon = Hypertension ; Kalsiyum kanalları = Calcium channels ; Kan damarları = Blood vessels ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Stres-mekanik = Stress-mechanical

Özet:
Hipertansiyon oldukça karmaşık bir patogeneze sahiptir ve moleküler etiyolojisi henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Katlanmamış/yanlış katlanmış proteinlerin endoplazmik retikulumda birikmesi durumu olan endoplazmik retikulum stresi (ERS) oldukça çeşitli sayıda hücresel strese cevaben oluşabilir. ERS yolağı kardiyovasküler hastalıklar için potansiyel bir hedef olarak tanımlanmıştır. Bu çalışmada ERS inhibisyonunun, damarlarda hipertansiyonda oluşan değişimler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Hipertansiyon unilateral nefrektomi, deoksikortikosteron asetat (DOCA) enjeksiyonu (20 mg/kg, haftada iki kez) ve içme sularına % 1 NaCl ile % 0,2 KCl eklenmesi yoluyla erkek Wistar albino sıçanlarda (8 haftalık) oluşturulmuştur. Hayvanlar 12 hafta boyunca kan basınçları ölçülerek takip edilmiştir. Bir ERS inhibitörü olan tauroursodeoksikolik asit (TUDCA) (150 mg/kg/gün, ip), sıçanlara son dört hafta boyunca uygulanmıştır. Deney sonunda, hayvanlardan izole edilen torasik aortlarda kasılma ve gevşeme cevapları kaydedilmiştir. Total antioksidan kapasite ve bir nitrik oksit (NO) göstergesi olan nitrit seviyeleri spektrofotometrik olarak plazma örneklerinde ölçülmüştür. SERCA2, IP3R, PERK, p-PERK, Bax ve Bcl2 ekspresyon seviyeleri Western blot analizi ile torasik aort örneklerinde incelenmiştir. Bu çalışmada DOCA-tuz hipertansiyon modelinde ERS inhibisyonunun, sistolik kan basıncını azalttığı; endotel işlevlerinde iyileşme sağladığı; kasılma cevaplarını değiştirdiği; plazma NO seviyelerini artırdığı; aort SERCA2 ve IP3R ekspresyonlarını geri çevirdiği; aortta Bcl2 ekspresyonunu artırdığı gösterilmiştir. Elde edilen bulgular, ERS inhibisyonunun hipertansiyondaki iyileştirici etkisinde, NO seviyelerini artırması, SERCA2 ve IP3R ekspresyonlarını düzeltmesi ve antiapoptotik etkileri ile birlikte damar işlevlerini düzeltici etkisinin rol oynayabileceğini düşündürmektedir. Bu sonuçlar, ERS inhibisyonunun hipertansiyon üzerindeki olumlu etkisinin moleküler mekanizmalarına ışık tutmakta ve yeni tedaviler için potansiyel bir hedef öne sürmektedir.

Abstract:
Hypertension has complex pathogenesis therefore the molecular etiology remains poorly elucidated. Endoplasmic reticulum stress (ERS) which is a condition of the unfolded/misfolded protein accumulation in endoplasmic reticulum, may occur in response to a wide variety of cellular stress. ERS pathway has been defined as a potential target for cardiovascular disease. In the present study, effects of ERS inhibition on hypertension-induced alterations in vessel were investigated. Hypertension was induced through unilateral nephrectomy, deoxycorticosterone acetate (DOCA) injection (20 mg/kg, twice a week) and 1 % NaCl with 0,2 % KCI by adding to drinking water in male Wistar albino rats (8 weeks old). Animals were monitored by measuring blood pressures for 12 weeks. An ERS inhibitor tauroursodeoxycolic acid (TUDCA) (150 mg/kg/day, i.p.), was administrated to animals for last four weeks. At the end of the experiment, contraction and relaxation responses of isolated thoracic aortas were recorded. Total antioxidant capacity and "nitrite" levels, as an indicator of nitric oxide (NO), were measured spectrophotometrically in plasma samples. The expression levels of SERCA2, IP3R, PERK, p-PERK, Bax and Bcl2 were examined by Western blot analysis in thoracic aorta.
In the present study, it has been shown that ERS inhibition in DOCA-salt induced hypertension, reduced systolic blood pressure; improved endothelial dysfunction; changed vascular contractions; enhanced plasma NO levels; restored aortic expressions of SERCA2 and IP3R; increased aortic Bcl2 expression. These obtained data suggest that the beneficial effects of ERS inhibition on hypertension may be related to the protection of vessel functions together with increasing NO levels, restoring of SERCA2 and IP3R expressions and antiapoptotic effects. These results provide a new insight into the molecular mechanisms of the beneficial effects of ERS inhibition on hypertension and suggest a potential target for novel therapies.