Düşük ve korunmuş ejeksiyon fraksiyonlu koroner arter hastalığı olan hastaların sağ atriyum dokularında kontraktil aktivite ve β reseptör yanıtları ve matriks metalloproteinaz enzim aktivitesinin incelenmesi
Study of contractile activity, β-receptor response and matrixmetalloproteinase enzyme activity in right atria from heart failure patients with preserved and reduced ejection fraction
Yazar: MELTEM DURSUN
Danışman: PROF. DR. ZELİHA KERRY
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Atriyum = Atrium ; Kalp yetmezliği = Heart failure ; Koroner arter hastalığı = Coronary artery disease ; Matriks metalloproteinaz 2 = Matrix metalloproteinase 2 ; Matriks metalloproteinaz 9 = Matrix metalloproteinase 9 ; Matriks metalloproteinazlar = Matrix metalloproteinases ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
Amaç: Çalışmamızın amacı, kalp sağ atriyum uzantılarındaki beta reseptörler üzerinden gelişen fonksiyonel yanıtların izoproterenol ile değerlendirilmesi ve MMP-2, MMP-9 ve doku tipi MMP inhibitörlerinin (TIMP) düşük ve korunmuş ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetmezliğinin patolojisindeki rollerini araştırmaktır.
Metot: Bu çalışmada Tyrode çözeltisi içeren %95 O2 ve %5 CO2 gaz karışımı ile gazlandırılan organ banyolarında 30 dakika dinlendirilen insan sağ atriyumlarından izole edilen preparatlar, paralel platin elektrodlarla 0,5 Hz frekansta, 30-40 V eşikte 5 milisaniye süre ile uyarılarak stabilize edildi. Dinlendirilen trabeküllerde izoproterenol konsantrasyon yanıt eğrileri alındı. Ayrıca MMP-2, MMP-9 ve doku tipi MMP inhibitörleri olan TIMP-2 protein düzeylerini saptamak amacıyla MMP-2 ve MMP-9 için jelatin zimografi; TIMP-2  için western blotting deneyleri yapıldı.
Bulgular: İzole organ banyosu deneyi sonuçlarına göre izoproterenole verilen kontraktil yanıt düşük ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetmezliği olan hasta (KYdEF) hasta grubunda, korunmuş ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetmezliği olan hasta (KYkEF) grubuna ait trabeküllere göre istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde artmıştır. Diğer yandan jelatin zimografi yöntemiyle tespit edilen proMMP-2 ekspresyonu ve western blot yöntemi ile tespit edilen TIMP-2 ekspresyonu KYkEF'de KYdEF'ye göre istatistiksel olarak anlamlı ölçüde daha fazladır. MMP-9 ekspresyonunda iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır.
Sonuç: Korunmuş ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetmezliği grubunda izoproterenole verilen kontraktil yanıtın düşük ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetmezliği grubuna oranla daha az olması, remodeling sırasında ekspresyonu artan MMP-2'lerin kontraktil fonksiyonu bozmasından kaynaklanabilir. Aynı zamanda artan TIMP-2 aktivitesi, MMP-2'nin artışının bir sonucu olabilir. MMP-2'nin doku tipi inhibitörü olan TIMP-2, kardiyovasküler hastalıkların tedavisinde potansiyel bir ilaç hedefi olabilir.
Anahtar Kelimeler; Kalp Yetmezliği; Ejeksiyon Fraksiyonu; MMP-2; MMP-9; TIMP-2

Abstract:
Objectives: The purpose of our study wasto evaluate the functional responses developed via beta receptors in the right atrium appendages of the heart with isoproterenol and to investigate the roles of MMP-2, MMP-9 and tissue type MMP inhibitors in the pathology of heart failure with reduced and preserved ejection fraction.
Methods: In this study, preparations rested for 30 minutes in organ baths gassed with 95% O2 and 5% CO2 gas mixture containing Tyrode solution were stabilized with parallel platinum electrodes at 0.5 Hz frequency and 30-40 V threshold for 5 milliseconds.Isoproterenol concentration-response curves were costracted in rested trabeculae. In addition, gelatin zimography was performed for MMP-2 and MMP-9 and Western blot experiments for TIMP-2 in order to determine the levels of TIMP-2 proteins, which are MMP-2, MMP-9 and tissue type MMP inhibitors.
Results: According to the results of the isolated organ bath experiment, contractile response to isoproterenol was significantly increased in the group of patients with reduced ejection fraction heart failure (HFrEF) compared to the trabeculae of the group of patients with preserved ejection fraction heart failure (HFpEF). On the other hand, proMMP-2 expression detected by gelatin zimography method and TIMP-2 expression detected by western blot method are significantly higher in HFrEF than HFpEF. There was no statistically significant difference between the two groups in MMP-9 expression.
Conclusions: In heart failure with preserved ejection fraction, the response to isoproterenol is lower than in heart failure with reduced ejection fraction, which may be the result of increased MMP-2 activity during remodeling. At the same time increased TIMP-2 activity may be a result of the increase of MMP-2. In terms of its ability to inhibit MMP-2, TIMP-2 may be a potential drug target for treatment in cardiovascular diseases.
Keywords; Heart Failure; Ejection Fraction; MMP-2; MMP-9; TIMP-2