Suraminle oluşturulan sıçan preeklampsi modelinde damar düz kas cevaplarında oluşan değişiklikler üzerine fosfodiesteraz-5 inhibisyonunun etkisi
The effect of phosphodiesterase-5 inhibition on the vessel smooth muscle responses in the preeclampsia model with suramin treated rats
Yazar: NERGİZ HACER TURGUT
Danışman: PROF.DR. TİJEN KAYA TEMİZ
Cumhuriyet Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Endotelyum = Endothelium ; Fosfodiesteraz inhibitorleri = Phosphodiesterase inhibitors ; Preeklampsi = Pre-eclampsia ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Preeklampsi, hem maternal hem de fetal ölüme yol açabilen ve hamilelerin yaklaşık%5'inde görülebilen önemli bir hastalıktır. Preeklampsinin fizyopatolojisi henüz tam olarakanlaşılamamıştır ve bu nedenle tedavilerin hiçbiri hastalığı önlemede tam olarak etkiliolamamaktadır. Bu çalışmada suraminle oluşturulan sıçan preeklampsi modelinde damar düzkas yanıtlarında oluşan değişiklikler ve bu değişiklikler üzerine fosfodiesteraz-5 (PDE-5)inhibisyonunun etkisini araştırmayı amaçladık.Çalışmamızda literatürde preeklampsinin pek çok klinik özelliğini oluşturmadabaşarılı olduğu belirtilen suramin ile sıçanlarda preeklampsi modeli oluşturulmuştur. Hamilesıçanlar kontrol (n=10), preeklampsi (suramin) (n=10) ve suramin+sildenafil sitrat grubu(n=10) olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Kontrol grubundaki sıçanlara gebeliklerinin 10 ve11. gününde intraperitoneal (i.p.) 0.3 ml serum fizyolojik, preeklampsi ve suramin+sildenafilsitrat grubundaki sıçanlara gebeliklerinin 10 ve 11.gününde 100 mg/kg i.p. tek doz suramin,suramin+sildenafil sitrat grubundaki sıçanlara suramin uygulamasına ilaveten gebelik sonunakadar 5 mg/kg sildenafil sitrat i.p. uygulanmıştır. Preeklampsi annede artan kan basıncı veproteinüri, bebekte ise genellikle bunlara eşlik eden büyüme geriliğiyle karakterize birhastalık olması nedeniyle çalışmada her 3 gruptaki sıçanların kan basınçları ölçülmüş, idrarörneklerinde protein miktarına bakılmış ve fetus ağırlıkları tartılarak kaydedilmiştir. Kuyrukkaf yöntemiyle ölçülen kan basıncı düzeyleri kontrol grubuyla karşılaştırıldığında preeklampsigrubunda daha fazla olmak üzere deney gruplarında anlamlı bir şekilde artmıştır (p<0.05).İdrar örneklerinde protein miktarına ?dipstick? yöntemiyle bakılmıştır. Preeklampsi grubu vesuramin+sildenafil sitrat grubunda idrar örneklerinde protein saptanmıştır. Ortalama fetusağırlığı kontrol grubuna göre preeklampsi ve suramin+sildenafil sitrat grubunda anlamlı birşekilde azalmıştır (p<0.05). Ortalama fetus ağırlığı preeklampsi ve suramin+sildenafil sitratgrupları arasında karşılaştırıldığında ise preeklampsi grubuna göre suramin+sildenafil sitratgrubunda anlamlı bir artma saptanmıştır (p<0.05).Gebeliğin sonunda (21.gün) her üç gruptaki sıçanlardan elde edilen torasik aortaşeritleri, organ banyosuna kasıcı ve gevşetici maddelerle maruz bırakılmak için asılmış veelde edilen yanıtlar karşılaştırılmıştır. KCl kasılma yanıtları ile endotelden bağımsız gevşemeyapan sodyum nitroprussiyat gevşeme yanıtları her 3 grupta da benzer olarak bulunmuştur(p>0.05). Fenilefrin, arjinin-vazopressin ve endotelin-1 kasılma yanıtları preeklampsili grupta,kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, anlamlı bir şekilde artmıştır (p<0.05). Asetilkolin vebradikinin gevşeme yanıtları ise preeklampsili grupta, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında,anlamlı bir şekilde azalmıştır (p<0.05). Sildenafil uygulaması hem gevşeme hem de kasılmayanıtlarını preeklampsi grubu ile karşılaştırıldığında anlamlı şekilde düzeltmiş (p<0.05),ancak kontrol değerlere ulaştırmamıştır. Her 3 grupta da asetilkolin ve bradikinin gevşemeyanıtları L-Nitro monometil arjinin (L-NAME), 1H-[1,2,4] Oxadiazole [4,3-a] quinoxalin-1-one (ODQ) ve indometazin varlığında anlamlı bir şekilde azalmıştır (p<0.05). Her 3 gruptanalınan torasik aorta doku örneklerinde siklik guanozinmonofosfat (cGMP) düzeyleriradyoimmünoassay (RIA) yöntemiyle ölçülmüştür. Preeklampsi grubu cGMP düzeylerikontrol grubuyla karşılaştırıldığında anlamlı bir şekilde azalmıştır (p<0.05). Sildenafiluygulaması ise cGMP düzeylerini kısmen artırmış ancak kontrol değerlere ulaştıramamıştır.Torasik aorta dokusunun patolojik incelemesinde herhangi bir değişikliğe rastlanmamıştır.Bu sonuçlara göre preeklampside torasik aorta düz kasında kasılma yanıtlarındaki artışreseptör sayısında veya duyarlılığında oluşan bir artmaya bağlı olabilir ya da preeklampsideendotelden salınan gevşetici faktörlerin bazal salınımındaki bir azalmaya bağlı olabilir. KClkasılma ve sodyum nitroprussiyat gevşeme yanıtlarının değişmemesi ise torasik aorta düz kaskasılma-gevşeme fonksiyonunun normal olduğunu ve nitrik oksit (NO) / cGMP yolağınınsağlam olduğunu düşündürür. Preeklampside gevşeme yanıtlarının azalması endoteldebulunan reseptörlerdeki azalmaya veya reseptör aracılı yanıt olarak oluşan endotelial NOsentez veya salınımındaki yetersizliğe bağlı olabilir. Ayrıca, çalışmamızda preeklampsidecGMP düzeylerinin azalması gevşetici faktörlerin bazal ya da indüklenmiş sentez veyasalınımındaki azalma görüşünü desteklemektedir. Gevşeme yanıtlarının L-NAME, ODQ veindometazin varlığında azalması gevşeme yanıtlarının NO ve prostasikline bağlı olduğunugöstermekte ve preeklampside bu sistemlerde sentez veya salınım sırasında bir bozuklukolabileceğini desteklemektedir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar preeklampside PDE-5inhibitörlerinin tedavi edici etkiden çok koruyucu etki yapabileceğini düşündürmektedir.PDE-5 inhibitörlerinin yeterlilik ve güvenilirliğini netleştirmek için daha detaylı çalışmalaragereksinim vardır.Anahtar Kelimeler: preeklampsi, endoteliyal disfonksiyon, fosfodiesteraz-5 inhibisyonu,sıçan.

Abstract:
Preeclampsia is a serious gestational complication, which effects about 5% of allpregnancies leading to both maternal and fetal morbidity. The pathophysiology ofpreeclampsia are stil unknown thus effective primary prevention is not possible at the stage.In this study, it was aimed to research the smooth muscle responses in the preeclampsia modelwith suramin treated rats and the effect of phosphodiesterase-5 inhibition on this responses.In our study, suramin model for preeclampsia which is known to produce many clinicproperties of preeclampsia was used. Rats were divided into three as control (n=10),preeclampsia (suramin) (n=10) and suramin+sildenafil citrate groups (n=10). On gestationaldays 10 and 11, the control rats were given intraperitoneal (i.p.) injections of 0.3 ml saline, thepreeclampsia and suramin+sildenafil citrate groups were injected i.p. with 100 mg/kg suraminand the suramin+sildenafil citrate group was also given 5 mg/kg i.p. sildenafil citrate until theend of pregnancy. Preeclampsia is characterized by increased blood pressure and proteinuriain the mother, and is often a accompanied by growth retardation in the offspring. Because ofthis in all three groups systolic blood pressure was measured, protein content of urine sampleswas detected and fetus weights were enrolled. The systolic blood pressure values measuredwith the tail cuff method was significantly higher in the experiment groups, compared to thecontrol group (p<0.05). In the urine samples the protein content was detected by dipstickmethod. Protein was detected in the urine samples collected from the preeclampsia and thesuramin+sildenafil citrate groups. The average fetus weights were significantly lower in thepreeclampsia and suramin+sildenafil citrate groups (p<0.05). When the average fetus weightswere compared between suramin+sildenafil citrate and preeclampsia groups, there was asignificant increase in the suramin+sildenafil citrate group (p<0.05).At the end of pregnancy (21st day), thorasic aorta tissues were removed and thorasicaorta stripes were suspended in 10 ml organ chambers and exposed to contractile andrelaxatile agents. Then, obtained responses were compared between three groups. KClcontraction responses and endothelial independent; sodium nitroprussiade (SNP) relaxationresponses were similar in three groups (p>0.05). Contraction responses of phenylephrine,arginin-vasopressin and endothelin?1 increased significantly in preeclampsia group whencompared to the control group (p<0.05). Relaxation responses of acethylcholine andbradykinin decreased significantly in preeclampsia group when compared to the control group(p<0.05). The use of sildenafil citrate straightens significantly both relaxation and contractionresponses (p<0.05), but does not reach to control values. In all three groups in the presence ofL-Nitromonomethyl arginine (L-NAME), 1H-[1,2,4] Oxadiazole [4,3-a] quinoxalin-1-one(ODQ) and indomethacin relaxation responses of acethylcholine and bradykinin decreasedsignificantly (p<0.05). The cyclic guanosine monophosphate (cGMP) content of thorasic aortatissue, removed from the rats in all three groups was determined by radioimmunoassay (RIA)technique. When compared to the control group, the content of cGMP in preeclampsia groupincreased significantly (p<0.05). The use of sildenafil citrate increased the cGMP content butdoes not reach to control values. In pathological examination of thorasic aorta tissue, nochange was observed.According to these results in preeclampsia, the increment of the contraction responsesmay be due to the increase of the receptor number or sensitivity. It may also be due to thereduction of relaxatile factors which release from endothelium. It suggest that NO/cGMPpathway and function of thoracic aorta smooth muscle contraction-relaxation function arenormal, because contraction responses of KCl and relaxation responses of SNP did notchange. In preeclampsia decrease of the relaxation responses can depend on reduction ofreceptors or insufficiency about synthesis or release of endothelial NO responsing receptormediated activation. Again in our study the decrease of cGMP content in preeclampsiasupports the reduction of relaxatile factors which release from endothelium. The reduction ofrelaxation responses in the presence of L-NAME, ODQ and indomethacin show thatrelaxation responses depend on NO and prostacyclin, and in preeclampsia there may bedeficiency in production or release in these systems. The results in this study show that inpreeclampsia; PDE-5 inhibitors may be used for protection than for treatment. Further studiesare needed to clear the efficiency and safety of PDE-5 inhibitors.Key Words: preeclampsia, endothelial dysfunction, phosphodiesterase-5 inhibition, rat