Zimosanın sıçanlarda neden olduğu hipotansiyon ve sistemik inflamatuvar yanıta mtor kompleks 2'nin katkısının araştırılması
Investigation of the contribution of mtor complex 2 in hypotension and systemic inflammatory response induced by zymosan in rats
Yazar: ZAINAB ALI MOHAMUD SABRIE
Danışman: PROF. DR. SEYHAN ŞAHAN FIRAT
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı / Eczacılık Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Çalışmamızda, sıçanlarda zimosanın neden olduğu hipotansiyon ve sistemik inflamatuvar yanıta rapamisinin memelilerdeki hedefi (mammalian target of rapamycin; mTOR)'un komplekslerinden biri olan mTOR kompleks (mTORK) 2'nin katkısının olup olmadığı ve rictor/Akt (protein kinaz B; PKB)/ inhibitör κB kinaz α (inhibitory κB-α kinase; IKKα)/ inhibitör κB α (inhibitory κB α; IκB-α)/nükleer faktör-κB (nuclear factor-κB; NF-κB) yolu etkinliğinin artması sonucunda oluşumu artan proinflamatuvar ve vazodilator etkili mediyatörlerin ve sitokinlerin ne yönde değiştiğinin, seçici mTORK2 inhibitörü JR-AB2-011 kullanılarak araştırıldı. Sıçanlar 4 gruba ayrıldı: (1) Kontrol grubu (serum fizyolojik [SF], 4 ml/kg, i.p.), (2) zimosan grubu (500 mg/kg, i.p.), (3) JR-AB2-011 grubu (1 mg/kg), (4) zimosan + JR-AB2-011 grubu, ve (5) dimetilsülfoksit (DMSO) grubu (4 ml/kg, i.p.). Tüm gruplardaki sıçanların, SF veya zimosan enjeksiyonundan önce ve 1. 2. 3. ve 4. saatlerde ortalama arter basıncı (OAB) ve kalp hızı (KH) değerleri ölçüldü. JR-AB2-011 sıçanlara SF veya zimosan enjeksiyonundan 1 saat sonra uygulandı. Deney protokolü uygulandıktan sonra, tüm hayvanlar sakrifiye edilerek kan, böbrek, kalp, torasik aort ve süperiyor mezenterik arteri alındı. Kandan ve dokulardan hazırlanan serum ve doku örneklerinde rictor, Akt, IKKα, IκB-α, NF-κB p65, indüklenebilir nitrik oksit sentaz (iNOS), nitrotirozin, siklooksijenaz (cyclooxygenase; COX)-2, tümör nekrozlaştırıcı faktör-α (tumor necrosis factor α; TNF-α), interlökin (interleukine; IL)-1β ve β-aktin protein ekspresyonları ve/veya fosforilasyonları ile prostaglandin (PG) E2 düzeyi ölçüldü. Zimosan uygulaması ile azalan OAB ve artan KH değerleri, normal değerlere JR-AB2-011 ile geri çevrildi. Sıçanların kalp, böbrek, torasik aort ve süperiyor mezenterik arterde rictor, Akt, IKKα, IκB-α, NF-κB, TNF-α, IL-1β, iNOS, nitrotirozin ve COX-2 protein ekspresyonları/fosforilasyonları, aynı zamanda, PGE2 düzeyinde görülen artma mTORK2 inhibitörü JR-AB2-011 ile baskılandı. Bulgularımız, sıçanlarda mTORK2 etkinliğindeki artışın IKKα/IκB-α/NF-κB yolu etkinliğini artırarak proinflamatuvar ve vazodilator etkili mediyatörlerin üretimine katkıda bulunduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: hipotansiyon; zimosan; sistemik inflamatuvar yanıt; mTOR; sıçan.

Abstract:
In our study, we investigated whether mTOR complex (mTORC) 2; one of the complexes of the mammalian target of rapamycin (mTOR) contributes to the hypotension and systemic inflammatory response caused by zymosan in rats, and the possible changes of increased production of proinflammatory and vasodilator mediators and cytokines as a result of the increased activity of mTORC2 activity with rictor/ protein kinase B (Akt)/inhibitory κB-α kinase (IKKα)/inhibitory κB α (IκB-α)/nuclear factor-κB (NF-κB) pathway was investigated using the selective mTORC2 inhibitor JR-AB2-011. The rats were divided into 4 groups: (1) Control group (4 ml/kg, i.p.), (2) zymosan group (500 mg/kg, i.p.), (3) JR-AB2-011 group, (4) zymosan + JR-AB2-011 group, and (5) dimethylsulfoxide (DMSO) group (4 ml/kg, i.p.). Mean arterial pressure and heart rate values of rats in all groups were measured before saline or zymosan injection and at 1st, 2nd, 3rd, and 4th hours. JR-AB2-011 was administered to rats 1 hour after saline or zymosan injection. After the experimental protocol was applied, all animals were sacrificed and blood, kidney, heart, thoracic aorta, and superior mesenteric artery were collected. In serum and tissue samples prepared from blood and tissues, rictor, Akt, IKKα, IκB-α, NF-κB p65, inducible nitric oxide synthase (iNOS), nitrotyrosine, cyclooxygenase (COX)-2, tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin (IL)-1β and β-actin protein expressions and/or phosphorylation, and prostaglandin (PG) E2 level were measured. Decreased MAP and increased HR with zymosan application were returned to normal values with JR-AB2-011. Rictor, Akt, IKKα, IκB-α, NF-κB, TNF-α, IL-1β, iNOS, nitrotyrosine, and COX-2 protein expressions/phosphorylation in the heart, kidney, thoracic aorta, and superior mesenteric artery of rats, as well as the increase in PGE2 levels, were suppressed by the mTORC2 inhibitor JR-AB2-011. Our findings show that the increase in mTORC2 activity in rats contributes to the production of proinflammatory and vasodilatory mediators by increasing the IKKα/IκB-α/NF-κB pathway activity.


Keywords: hypotension; zymosan; systemic inflammatory response; mTOR; rat.