Ratlarda, prostaglandin e2 (PGE2) inhibisyonu ve stimülasyonunun , renomedullar interstisyal hücre (RMİH) fonksiyonları üzerine olan etkilerinin incelenmesi
Examination of the effects of PGE2 inhibition and stimulation on renomedullary interstitial cells functions in rats
Yazar: SİBEL DEMİRCİ
Danışman: PROF. DR. İSMAİL SEÇKİN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar-nonsteroid = Anti inflammatory agents-nonsteroidal ; Böbrek-medülla = Kidney-medulla ; Dinoproston = Dinoproston ; Prostaglandin-endoperoksit sentazlar = Prostaglandin-endoperoxide synthases ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Renomedullar interstisyal hücreler (RMİH'ler), iç medullanın baskın hücre tipidir ve en belirgin özellikleri, sitoplazmalarında bulunan çok sayıdaki lipid damlacıklarıdır. Bu lipid damlacıklarının içeriğinin, prostaglandinlerin (PG), prostasiklinlerin ve medullipinin öncü maddelerinin depo yeri olduğu düşünülmektedir. Özellikle prostaglandin E2 (PGE2) sentezi, böbrekte RMİH'ler tarafından gerçekleştirilir. PG'ler, renal siklooksijenazlar (COX) vasıtasıyla üretilirler ve bu üretim, 3 anahtar basamağa bağımlıdır: 1)Fosfolipaz A2 (PLA2) vasıtasıyla membran fosfolipidlerinden araşidonik asit (AA) serbestleşmesi; 2) AA'in COX vasıtasıyla PGH2'ye çevrilmesi; 3) Spesifik PG sentezi metabolizması. PG üretimi bu basamakların aktivasyonu veya inhibisyonuyla düzenlenebilir. Biz bu çalışmada, PGE2 sentezini uyararak ve inhibe ederek, RMİH fonksiyonlarındaki değişiklikleri, lipid damlacıklarının sayısal değişikliklerini ve hücre canlılığının ne yönde etkilendiğini inceledik. Bunun için 8'er hayvandan oluşan beş grup oluşturduk. Kontrol grubuna 10 gün süre ile intra peritonel (ip) % 0,9'luk izotonik tuzlu su verildi. PGE2 sentezini uyardığımız ikinci gruba ip arjinin-vazopressin (AVP) (0.1 mg/kg, 10 gün), PG sentezini, PLA2 vasıtasıyla AA serbestleşmesi basamağinda inhibe ettiğimiz üçüncü gruba ip deksametazon (DEX) (3 mg/kg, 10 gün), AA'ten PGH2 oluşumu basamağında seçici olmayan COX inhibisyonu yaptığımız dördüncü gruba ip indometazin (IND) (1 mg/kg, 10 gün) ve seçici COX-2 inhibisyonu yaptığımız son gruba ise ip selekoksib (CXB) (1 mg/kg, 10gün) enjeksiyonu yaptık. 10. günün sonunda sakrifiye ettiğimiz hayvanların böbrek medullalarını çıkartarak ışık mikroskobu ve elektron mikroskobu incelemeleri için hazırladık. Elektron mikroskobik düzeyde, deneydeki her hayvandaki 50 farklı hücrede, x 6000 büyütmede, RMİH'lerdeki lipid granüllerini saydık. Elde ettiğimiz morfometrik bulgular sonucunda, AVP ve DEX grubunda kontrol grubuyla karşılaştırıldığında lipid granüllerinde istatistiksel olarak anlamlı bir azalış, IND ve CXB gruplarındaki lipid granüllerinde ise kontrol grubuyla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir artış belirledik. Ayrıca CD44 immünreaktivitesi, AVP grubunda kontrol grubuna göre anlamlı bir azalma gösterirken, DEX, IND ve CXB gruplarında, kontrol grubuna göre anlamlı bir artış gösterdi. Hücre canlılığına baktığımızda, RMİH apoptozu, AVP grubunda kontrol grubuna göre istatistiksel olarak azalmış; PGE2 inhibisyonu yaptığımız DEX, IND ve CXB gruplarında ise kontrol grubuna göre anlamlı derecede artmıştır. Ayrıca 10. Gün topladığımız 24 saatlik idrar değerleri DEX ve IND grubunda kontrole göre anlamlı derecede artmış, AVP grubunda anlamlı derecede azalmış ve CXB grubunda kontrol ile benzer değerler sergilemiştir. Bu sonuçlar bize, RMİH'lerin içerdiği lipid granüllerinin PGE2 değişimlerinden sayısal ve fonksiyonel olarak etkilendiğini, bu granüllerin AA deposu olabileceğini, PGE2'ye bağlı olarak RMİH'lerdeki fonksiyonel değişikliklerin papiller interstisyumdaki HA miktarı ile idrar hacmini etkilediğini ve PGE2 inhibisyonunun RMİH apoptozuna yol açtığını düşündürmektedir.

Abstract:
Renomedullar interstisial cells (RMICs) are the most dominant cell type found in inner medulla, and their most distinct characteristic is the presence of multiple lipid granules in their cytoplasm. These lipid granules are believed to be storage units for precursors of prostaglandins (PGs), prostacyclins and medullipin. Especially prostaglandin E2 (PGE2) is synthesized by RMICs in the kidney. PGs are produced by renal cyclooxygenases (COXs) which is dependent on three key steps: 1) Arachidonic acid (AA) release from membrane phospholidips by the action of phospholipase A2 (PLA2); 2) Formation of PGH2 from AA by the action of COX; 3) Specific PG synthesis metabolism. PG biosynthesis can be regulated via activation or inhibition of these steps. In this study, we examined the effect of stimulation and inhibition of PGE2 synthesis on RMIC function, number of lipid granules and cell viability. We formed five groups consisting of eight animals each. Control group was treated with intraperitonal (ip) 0.9% isotonic salt water. Second group was treated with ip arginine-vasopressin (AVP) (0.1 mg/kg, 10 days) to stimulate PGE2 synthesis; third group, in which we inhibited PG synthesis at AA release by PLA2 step, was injected with dexamethasone (DEX) (3 mg/kg, 10 days); fourth group was treated with ip indomethasine (IND) (1 mg/kg, 10 days) to inhibit non-specific COX at the PGH2 formation from AA step; and the fifth group was injected with ip celecoxib (CXB) (1 mg/kg, 10 days) to examine selective COX-2 inhibition. We extracted renal medulla of secrified animals after 10 days to analyse with light and electron microscopy. We determined the number of lipid granules in 50 RIMCs for each animal. Our morphometric analysis showed that the number of lipid granules is significantly decreased in AVP and DEX groups, and it is significantly increased in IND and CXB groups when compared to control. In addition, CD44 immunoreactivity exhibited a significant reduction in AVP group, while it was significantly increased in DEX, IND and CXB groups compared to control. When we analysed cell viability, we found that RMIC apoptosis was statistically lower in AVP group; but significantly higher in PGE2 inhibited groups, DEX, IND, and CXB, when compared to control. These results indicate that PGE2 inhibition leads to RMIC apoptosis. Besides, 24 hours urine values collected on the 10th day were significantly increased in DEX and IND groups, and decreased in AVP group; and in CXB group was similar to the values of control. These results indicate that lipid granules may be numerical and functionally influenced from PGE2 changes, these granules may be storage units of AA, functional changes in RMICs by PGE2 may influence HA quantity of papiller interstitium and urine volume, and finally PGE2 inhibition may lead to RMIC apoptosis.