Streptozotosin diyabetik sıçan aortasında beta 3-adrenoseptör aracılı yanıtlara sitagliptinin olası etkileri
The possible effects of sitagliptin on beta 3 adrenoceptor mediated responses in streptozotocin diabetic rat aorta
Yazar: AYHANIM ELİF MÜDERRİSOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. EBRU ARIOĞLU İNAN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antidiyabetikler =   ; Aort = Aorta ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Endotelyum = Endothelium ; Reseptörler-adrenerjik = Receptors-adrenergic ; Reseptörler-adrenerjik-beta = Receptors-adrenergic-beta ; Sitagliptin = Sitagliptin ; Streptozotosin = Streptozotocin

Özet:
Kronik diyabetik bireylerde kardiyovasküler hastalıkların görülme riski önemli ölçüde artmaktadır. Diyabete bağlı olarak endotel aracılı gevşeme yanıtlarının azaldığı, bu durumun da vasküler endotelyal disfonksiyona yol açtığı gösterilmiştir. Klasik beta 1 ve beta2-AR'lere ek olarak beta3-AR'lerin de damar endotelinde yerleştiği ve nitrikoksit aracılı olarak gevşeme yanıtına yol açtığı bulunmuştur. Dipeptidil peptidaz 4 (DPP4) inhibisyonu, glukagon benzeri peptid- 1 (GLP-1) ve glukoza bağımlı insülinotropik peptid (GIP) gibi inkretinlerin parçalanmasını önleyerek kan dolaşım sisteminde inkretin seviyelerini arttırmaktadır. Artan inkretin seviyeleri, yemek sonrası insülin etkinliğinin uzamasını sağlamakta, böylece DPP4 inhibitörleri diyabet tedavisi amacıyla kullanılmaktadır. Araştırmalar DPP4 inhibitörlerinin anti-inflamatuar, anti-aterosklerotik etkileri ve damar gevşeme yanıtlarını arttırıcı özellikleriyle vasküler sistem üzerinde koruyucu etkinliği olduğunu ortaya koymuştur. Öte yandan, DPP4'ün akut inhibisyonunun normal damar fonksiyonları üzerindeki etkilerinin GLP-1'den bağımsız mekanizmalar aracılığıyla olduğunu gösteren bir çalışma da bulunmaktadır. Planlanan projede diyabete bağlı olarak gelişen vasküler hasarın düzeltilmesinde bir DPP4 inhibitörü olan sitagliptinin olası etkinliği beta3-AR aracılı gevşeme yanıtı üzerinden değerlendirilmiştir. Çalışmada bu amaçla kontrol, diyabetik ve sitagliptin tedavili diyabetik sıçan gruplarının aortasında beta3-AR agonisti CL 316,243 aracılı gevşeme yanıtı incelenmiş ve etki mekanizmasının eNOS yolağı ile ilişkisi araştırılmış, buna ek olarak, beta3-AR ve eNOS/peNOS protein düzeylerine bakılarak gen ifade düzeyinde de bu reseptörler değerlendirilmiştir. İmmunohistokimyasal olarak da bu reseptörler incelenmiştir. Elde edilen bulgular sonucunda beta3-AR aracılı gevşeme yanıtı üzerinde sitagliptin tedavisinin bir etkisi olmadığı görülmüş, aynı zamanda beta3-AR protein ifade düzeylerinin de gruplar arasında anlamlı farklılık bulunmamıştır. Ne var ki, peNOS/eNOS protein oranının sitagliptin tedavisiyle anlamlı olarak arttığı gözlenmiştir. Bu bulgular doğrultusunda sitagliptin tedavisinin eNOS yolağını uyardığı, ancak bu uyarının beta3-AR aracılı olmadığı gösterilmiştir. Sitagliptin ile eNOS yolağı arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi için yeni araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
Cardiovascular risk is higly increased in indivuals with chronic diabetes. Endothelium dependent relaxation response has been shown to be decreased in diabetes and this leads to vascular endothelial dysfunction gradually. In addition to classical beta1 and beta2-AR, a third subtype, beta3-AR has been shown to exist in vessel endothelium and mediate vasorelaxation.  Inhibition of DPP4 increases levels of incretin in blood circulation by preventing the degradation of incretins such as glucagon like peptide (GLP-1) and glucose dependent insulinotropic peptide (GIP). Increased incretin levels provide prolonged postprandial insulin efficiency. Thus, DPP4 inhibitors have been used on diabetes treatment. DPP4 inhibitors have been shown to be protective on vascular system since they have antiinflammatory and antiatherosclerotic effects and increase vasodilatation response. On the other hand, the vascular effect of acute inhibition of DPP4 has been found to be independent of GLP-1. In this research project, the possible beneficial effects of sitagliptin on diabetic vascular damage have been evaluated in terms of beta3-AR mediated vasodilatation response. For this purpose, beta3-AR mediated relaxation response has been studied with CL 316,243, a beta3-AR agonist, in the aorta rings of control, diabetic and sitagliptin treated diabetic rats and the relationship between the mechanism of this relaxation and eNOS pathway has been investigated. In addition, the efficiency of sitagliptin has been evaluated as gene expression levels by western blot analysis and immunohistochemical assay. It has been observed that sitagliptin had no significant effect on beta3-AR mediated relaxation reponse. These results were supported with the finding that beta3-AR protein expression was not changed among the groups. However, peNOS/eNOS ratio was increased markedly in sitagliptin treated group which points the stimulating effect of this drug on eNOS pathway. It is shown that this stimulation was not related to beta3-AR, so further studies are needed to explain the relationship between sitagliptin and eNOS pathway.