Yaşlanmaya bağlı kalp fonksiyon değişikliklerinde beta adrenerjik sistemin rolünün elektrofizyolojik yöntemlerle incelenmesi
Investigation of role of beta adrenergic system in age related alterations in heart functions by using electrophysiological techniques
Yazar: ALİ AYTAÇ SEYMEN
Danışman: PROF. DR. BELMA TURAN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Kardiyovasküler yaşlanmadan ß-adrenerjik sinyal iletim sistemide etkilenmektedir. Hayvanlardaki yaşlanma modelleri üzerinde yapılan birçok çalışmada, yaşın artmasıyla birlikte ß-adrenerjik stimülasyona karşı verilen kardiyak yanıtların azaldığı görülmüştür. Yaşlanma ile aksiyon potansiyelinde uzama, L-tipi Ca2+ kanal akımlarında azalma ve Ca2+ transientlerinin kinetiklerinin de değiştiği ifade edilmiştir. Mekanizması tam olarak açıklanmamış olmakla birlikte, ß-blokörlerin kronik kullanımı kalpteki çeşitli patolojik durumların düzelmesini sağlamaktadır. Bu çalışmanın amacı, yaş artışının kalbin mekanik ve elektriksel aktivitelerinde yol açtığı bozukluklarda ß-adrenerjik reseptörlerin rolünü incelemektir. Elde ettiğimiz sonuçlarda, yaşlanmayla aksiyon potansiyelinin APD75 ve APD90 fazlarında uzama olduğunu gösterdi, timolol uygulamasının bu uzamayı düzeltici etki gösterdiği fakat propranolol uygulamasının etkisinin olmadığını görüldü. L-tipi Ca2+ kanal akımlarının yoğunluğunda yaşlanmayla azalma görüldü. Timolol uygulaması akım yoğunluğunu önemli ölçüde artırırken propranolol uygulaması herhangi bir etkide bulunmadı. Yaş artışıyla birlikte Hücre İçi Serbest Bazal Ca2+ Seviyelerinde artış gözlemledik ve timolol uygulamasıyla bazal Ca2+ Seviyelerinde anlamlı bir düşüş gözlenirken propranolol uygulamasında anlamlı bir düşüş gözlenmemiştir. Ca2+ transientlerinin Maksimum (Mak.) değerlerinde ise yaşlanma ile birlikte bir düşme görülürken timolol uygulamasıyla bu değerin daha da düştüğü fakat propranolol uygulamasıyla maksimum değerin genç sıçanların değerlerine yakın olduğu görüldü. Tepeye çıkış sürelerinde (TP) gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmemiştir. Maksimum değerin %50' sine iniş sürelerine (DT50) baktığımızda yaşlanmayla bir artış görülmekte ve ß-blokeri uygulamasının bu değerde istatistiksel olarak anlamlı bir fark oluşturmadığını görüldü. Sonuç olarak timolol'ün kalbin elektriksel aktivitesini düzeltirken propranololün etkili olmadığını görüyoruz.

Abstract:
ß-adrenergic signaling system is also affected by cardiovascular aging among other processes. In many study on animal aging models, it is observed that cardiac responses depending on ß-adrenergic stimulation decreases with aging. It was expressed that elongation in action potential, decrease in L-type Ca2+ channel currents and alteration in Ca2+ channel kinetics are observed, related with aging. While the underlying mechanism is not clear, chronic utilization of ß-blockers restores various pathological situations in heart. The aim of this study is to investigate the role of ß-adrenergic receptors in the deficiencies caused by aging at the mechanical and electrical activities of heart. In the results that we obtained, it is shown that there was elongation at APD75 and APD90 phases of action potential with aging, timolol application compensated this elongation, while propranolol treatment had no effect. Decrease in the current density of L-type Ca2+ currents was observed with aging. Timolol treatment increased the current density evidently, while propranolol treatment had no effect. We observed an increase in intracellular basal Ca2+ levels with aging, and a significant decrease in basal Ca2+ levels was observed with timolol treatment, while a significant decrease was not observed after propranolol treatment. A decrease in the peak value of Ca2+ transients is observed with aging, and this value is shown to decrease further after timolol treatment, however; the peak value was close to the values of young animals with the propranolol treatment. In time to peak (TP) time courses, no statistically significant difference was observed among the groups. When the half peak value descend time (DT50) was considered, an increase in these values with aging is observed, and neither timololol nor propranolol caused a statistically significant difference. As a conclusion, timolol restored the electrical activity of the heart, while propranolol had no effect.