D-alfa-Tokoferol`ün düz kas hücresi üzerine olan etkisinin in vivo olarak incelenmesi ve bunun aterosklerozdaki önemi /
Yazar: ÖNDER ŞİRİKÇİ
Danışman: PROF. DR. NESRİN ÖZER
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1995
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Kas-düz = Muscle-smooth ; Vitamin E = Vitamin E ; Vitaminler = Vitamins

Özet:
Ateroskleroz, farklı risk faktörleri tarafından tetiklenebilen ve düz kas hücrelerinin mediadan intimaya göç ederek çoğalmaları sonucunda intima tabakasının kalınlaşması ile seyreden bir hastalıktır. Aterosklerozu tetikleyen en önemli risk faktörlerinden birisi hiperkolesterolemidir. Protein kinaz C düz kas hücrelerinin çoğalması ve farklılaşmasına ait sinyallerin iletilmesinde kavşak rolü oynayan bir enzimdir. PKC'nin aktivasyonu ise MAP kinaz, AP-1, NF-kB gibi çeşitli enzimleri ve transkripsiyon faktörlerinin fosforilasyonuna ve aktivasyonuna neden olur. E vitamininin bir antioksidan olarak kalp damar hastalıklarından koruyucu rolü bilinmektedir. Son yıllarda, d-a-tokoferol'ün düz kas hücre çoğalmasını ve protein kinaz C aktivasyonunu önlediği ve bu etkinin antioksidan özelliklerinden bağımsız olduğu hücre kültürlerinde gösterilmiştir. Biz de, düz kas hücre proliferasyonu ile PKC arasında in vitro olarak gösterilen bu ilişkinin deneysel bir ateroskleroz modelinde gözlenip gözlenmeyeceğini in vivo olarak araştırmayı ve E vitamininin in vitro olarak gösterilen antiproliferatif etkisinin bu modelde gözlenip gözlenmiyeceğini ve bu etkinin PKC üzerinden olup olmadığını araştırmak için 1. gruptaki tavşanları normal pelet yem ile, 2. gruptaki tavşanları kolesterolden zengin yem ile, 3. gruptaki tavşanları kolesterolden zengin yem ile besledik ve i.m. E vitamini injeksiyonlan yaptık. Deney süresinin sonunda tavşanları feda ederek aortalarını çıkardık, serum ve mikroskopik inceleme için örnekler aldık. Mikroskopik incelemelerde 1. grupta normal arter duvarı bulunduğunu, 2. grupta çok belirgin bir intimal proliferasyon olduğunu, endotel yüzeyinin bozulduğunu ve hücrelerin kontraktil fılamanlarını kaybederek sentetik organellerden zenginleştiğini, 3. grupta ise, intimal proliferasyonun hemen hiç olmadığını, endotel yüzeyinin daha düzgün olduğunu ve hücrelerin daha fazla mıyofılaman, daha az sentetik organel içerdiğini gördük. Kolesterol ile beslenen gruplardakı tavşanların total, sııozo!;!-: v r.^rn'jran PKC 52aktivitelerinin arttığını gördük. Membrandaki PKC aktivıteleri totalin %'si olarak belirtilip karşılaştırıldığı zaman üç grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığını, daha önce ölçülen aktivite farklarının PKC'nin translokasyonunu yansıtmadığını gördük. Kolesterol ile beslenen gruplarda PKC ekspresyonun arttığı ve bu artışın PKC'ye spesifik olduğunu gördük. E vitamini verilmesi ile PKC aktivite ve ekspresyonunun kısmen baskılanma eğilimi gösterdiğini gözledik. Bu sonuçlar bize aterosklerozda risk faktörlerinden birisi olan hiperkolesteroleminın damar düz kas proliferasyonunu artırdığım ve proliferasyonda görülen biyokimyasal değişikliklerden birisinin PKC ekspresyonu ve aktivitesindeki artış olduğunu ilk kez ex-vivo olarak kanıtlamaktadır. E vitamininin düz kas hücre proliferasyonunda hücre içi sinyal iletisinde kısmen etkili olduğunu göstermekle birlikte bu konu ile ilgili çalışmalarımız devam etmektedir.

Abstract:
Atherosclerosis can be triggered by a multiplicity of risk factors, but its common feature is intimal thickening caused by the proliferation of. smooth muscle cells which ha ve migrated from the media. Hypercholesterolemia is öne of the most important risk factors of the disease. Protein kinase C is a pivotal enzyme which relays signals of proliferation and differentiation in smooth muscle cells. Activation of PKC causes phosphorylation and activation of various enzymes and transcriptıon factors such as MAP kinase, AP-1 and NF-KB. The protective role of vitamin E as an antioxidant in cardiovascular disease has long been recognized. Recently, d-a-tocopherol was shown to inhibit the PKC activity and proliferation of cultured smooth muscle cells independently of its antioxidant properties. Our aim was to see if we could observe a parallel relation between PKC activity, smooth muscle celi proliferation and vitamin E in an in vivo model of atherosclerosis. For this purpose, three groups of rabbits were fed with regular chow, regular chow supplemented with cholesterol, and regular chow supplemented with cholesterol + i.m. injections of vitamin E. After 60 days, the rabbits were sacrificed, their aortas 1 were removed, and blood samples were taken. in microscopical examinations, we found that the control group had a normal artery wall, the cholesterol group had a very prominent intimal thickening, an irregular endothelial surface, and the cells had lost their contractile fılaments and had increased numbers of synthetic organelles. The cholesterol + vitamin E group had minimal intimal thickening, an even endothelial surface and had less synthetic organelles and more contractile filaments. We observed that the cytosolic, membrane and total PKC activities were increased in the cholesterol fed groups. When the membrane activities were expressed as percents of total activity, no statistical dıfference was observed among groups, ındıcating that 54 6the observed differences of PKC activity between groups was not due to the translocation of the enzyme in the cell. We also observed that the expression of the enzyme was also increased in the cholesterol fed groups. Since there was no difference in their cytosolic a-actin content, we concluded that PKC expression was specifically increased. We observed that vitamin E supplementation had only partially inhibited PKC activity and expression. We conclude that hypercholesterolemia had induced arterial smooth muscle cell proliferation and had increased PKC activity and expression in our ex vivo model of atherosclerosis. Vitamin E was shown to partially effect the signal transduction cascade of smooth muscle cell proliferation, and further studies are carried on the subject. 55