Endotoksemide sıçan böbrek vasküler yatağında nitrik oksit'in rolü
The role of nitric oxide in the rats kidney vascular bed in endotoxemia
Yazar: HÜSEYİN KEMAL RAŞA
Danışman: PROF. DR. İSKENDER SAYEK
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 1996
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
Endotoksemide böbrek vasküler yatağında meydana gelen değişiklikler ve L-arjinin:NO yolağının bu süreçteki etkisinin araştırılması hedeflenen bu çalışma sıçanlardan hazırlanan izole perfüze böbrek preparatlarında gerçekleştirilmiştir. Kontrol grubuna 4 saat önceden intraperitoneal serum fizyolojik injeksiyonu yapılırken endotoksemi grubuna LPS (20mg/kg;ip) uygulanmıştır. 
Endotoksemi grubunda bazal perfüzyon basıncında ve fenilefrin (0.1-3micM)'e verilen kasıcı cevaplarda anlamlı fark saptanmadı. Bu etkinin endotoksemiye bağlı artmış nitrik oksit üretimine ikincil olarak böbrek mikrovasküler yatağında nitrik oksit'e duyarlılığın azalmasına ve yapısal veya indüklenebilir NOS aktivitesinin inhibe edilmesine bağlı olabileceği düşünülmüştür.
Endotoksemi grubunda asetil kolin (0.1-1000micg)'e verilen endotele bağlı gevşeme cevaplarının anlamlı olarak azaldığı gösterilmiştir. Bu azalmış cevapta birden fazla mekanizma ile endotokseminin endotel hücre hasarına neden olması; LPS'in ve/veya sentezi artmış nitrik oksit'in yapısal ve indüklenebilir NOS'ı inhibe etmesi; Böbrek vasküler yatağı gibi direnç damarlarında artmış nitrik oksit oluşumuna ikincil nitrik oksit'e duyarlılıkta azalma meydana gelmesi ve aktive nötrofillerde oluşan oksijen bağımlı serbest radikaller ile nitrik oksitin inaktive edilmesinin etkili olabileceği düşünülmüştür. 
Aminoguanidin (20mg/kg; ip; 4 saat önce) uygulaması asetilkolin (0.1-1000micg)'e verilen endotele bağlı gevşeme cevaplarını kontrol grubunda değiştirmezken endotoksemi grubunda azalmış endotele bağlı gevşeme cevaplarını tamamen düzeltmiş ve kontrol düzeylerine yükseltmiştir. Böylece aminoguanidin'in böbrek vasküler yatağındaki yapısal NOS üzerinde etkisinin olmadığı, ayrıca bu deneysel endotoksemi modelinde bozulmuş vasküler cevabın aminoguanidin ile önlenebileceği gösterilmiştir. 
LPS'in akut etkisini saptamayı hedefleyen bölümde herhangi bir işlem yapılmayan sıçanlardan hazırlanan izole perfüze böbrek preparatlarında perfüzyon solüsyonuna eklenen LPS bazal perfüzyon basıncını değiştirmedi. Fenilefrin ile perfüzyon basıncının arttırılmasından sonra LPS'in perfüzyon basıncında 3micg/ml ve 10micg/ml konsantrasyonlarda, akut, konsantrasyona bağlı, L-NAME (30 micM) ile inhibe edilen ve tekrarlanmayan bir düşüş sağladığı gösterildi. Perfüzyon ortamına eklenen L-NAME ile bu etkinin inhibe edilebilmesi  bu cevabın L-arjinin:NO yolağı üzerinden gerçekleştiğini gösterdi. Bu etkinin indüklenebilir değil yapısal NOS aktivitesinin arttırılması ile gerçekleştirildiği ve bu akut etkide LPS'in kendisinin direkt olarak veya salınımına neden olduğu mediyatörler aracılığı ile rol oynayabileceği düşünülmüştür.

Abstract:
This study aimed to investigate the changes in the renal vascular bed in endotoxemia and the effect of the L-arginine: NO pathway on this process in isolated perfused kidney preparations prepared from rats. While the control group was injected with intraperitoneal saline 4 hours before, the endotoxemia group was administered LPS (20mg/kg; IP).
There was no significant difference in basal perfusion pressure and contractile responses to phenylephrine (0.1-3micM) in the endotoxemia group. It was thought that this effect may be due to decreased sensitivity to nitric oxide in the renal microvascular bed secondary to increased nitric oxide production due to endotoxemia and inhibition of constitutive or inducible NOS activity.
It has been shown that endothelium-dependent relaxation responses to acetylcholine (0.1-1000micg) were significantly reduced in the endotoxemia group. This decreased response is caused by endotoxemia causing endothelial cell damage through multiple mechanisms: Inhibition of constitutive and inducible NOS by LPS and increased synthesis of nitric oxide. The decrease in sensitivity to nitric oxide secondary to increased nitric oxide formation in resistance vessels such as the renal vascular bed and the inactivation of nitric oxide by oxygen-dependent free radicals formed in activated neutrophils may be effective.
While aminoguanidine (20mg/kg; ip; 4 hours before) application did not change the endothelium-dependent relaxation responses to acetylcholine (0.1-1000micg) in the control group, it completely restored the decreased endothelium-dependent relaxation responses in the endotoxemia group and increased it to control levels. Thus, it has been shown that aminoguanidine has no effect on structural NOS in the renal vascular bed and that the impaired vascular response in this experimental endotoxemia model can be prevented by aminoguanidine.
In the section aiming to detect the acute effect of LPS, LPS added to the perfusion solution did not change the basal perfusion pressure in isolated perfused kidney preparations prepared from rats without any treatment. After increasing perfusion pressure with phenylephrine, LPS was shown to provide an acute, concentration-dependent, L-NAME (30 microM)-inhibited and non-recurrent decrease in perfusion pressure at concentrations of 3 mcg/ml and 10 mcg/ml. The fact that this effect could be inhibited by L-NAME added to the perfusion medium showed that this response occurred through the L-arginine: NO pathway. This effect is achieved by increasing constitutive, not inducible, NOS activity. LPS itself may play a role in this acute effect, directly or through the mediators it causes to be released.