İsoproterenol ile miyokard infarktüsü oluşturulmuş ratlarda L-argininin total sialik asid düzeylerine etkisinin incelenmesi
The investigation of the effect of L-arginin on total sialic acid levels in isoproterenol-induced myocardial infarction in rats
Yazar: NURAY SEZER
Danışman: PROF.DR. SELMA SÜER GÖKMEN
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Sialik asidin artmış düzeylerinin kardiyovasküler mortalite ve serebrovaskülerhastalıkla ilişkili bir kardiyovasküler risk faktörü olduğu ileri sürülmüştür. Akut miyokardinfarktüsünden sonra da serum sialik asid düzeylerinde bir yükselme olduğu bildirilmiş ancakyükselmenin nedeni tam olarak aydınlatılamamıştır. Akut miyokard infarktüsünden sonragözlenen serum sialik asid düzeylerinin artışında sialik asidin hücre ve/veya hücre membranyüzeyinden dolaşıma spontan olarak sekresyonu veya sialidaz aracılığı salıverilmesinin rolüolabileceği bildirilmiştir. Patofizyolojik koşullarda reaktif oksijen türlerinin aşırı üretimininkardiovasküler hastalıkların gelişiminde önemli rol oynadığı bilinmektedir. Bu nedenle, akutmiyokard infarktüsü sonrasında serum total sialik asid düzeylerinde gözlenen artıştanoksidatif hücre hasarı da sorumlu olabilir ve oksidatif hasarı önleyici etkiye sahip NO'insentezinde öncül madde olan L-arginin verilişi myokard infarktüsü sonrası gözlenen totalsialik asid düzeylerindeki artışı azaltabilir. Bu çalışmada isoproterenol ile deneysel olarakmiyokard infarktüsü oluşturulmuş ratlarda L-argininin serum ve doku total sialik asiddüzeylerine etkisi incelenerek miyokard infarktüsünde gözlenen sialik asid artışında oksidatifhücre hasarının rolü irdelenmiştir.Çalışmada 16 adet sağlıklı, yetişkin, erkek, Wistar albino rat eşit sayıda 2 grubabölündü: ISO grubu ve ISO+L-arginin grubu. ISO; intraperitoneal yoldan 150 mg/kg/günolacak şekilde 24 saat arayla 2 kez uygulandı. L-arginin; oral yoldan 250 mg/kg/gün olacakşekilde 5 gün süreyle verildi. ISO grubundan ve ISO+L-arginin grubundan rastgele seçilenbirer rat 2. haftanın sonunda anestezi altında sakrifiye edilerek histopatolojik olarak incelendi.Deneye başlamadan önce ve ikinci ISO dozundan 24 saat sonra olmak üzere 2 defa anestezialtında periferik venöz kan örneği alınarak ratlar sakrifiye edildi ve kalp dokuları çıkarıldı.45ISO uygulanması her iki grubun da serum total sialik asid düzeylerinde önemli bir artışayolaçtı (her iki grup için p<0.02). Bununla birlikte, ISO+L-arginin grubunun serum total sialikasid düzeylerindeki artış ISO grubuna göre daha azdı (p<0.05). Akut miyokard infaktüsü sonrasıISO grubu ile ISO+L-arginin grubunun arasında doku total sialik asid düzeyleri bakımından farkyoktu (p>0.05). Bununla birlikte, histopatolojik inceleme ISO+L-arginin grubundaki ratlarınkalp dokusunda, ISO grubundaki ratlara göre myokard infarktüsü ile uyumlu daha hafifdeğişikliklerin gerçekleştiğini ortaya koydu.Çalışmamız, (a) ISO ile deneysel miyokard infarktüsü oluşturulmuş ratların serum totalsialik asid düzeylerinde önemli bir artış olduğunu ve (b) L-arginin verilmesinin ratlarda ISO ileuyarılan miyokardial hasarı önleyerek serum total sialik asid düzeylerindeki artışı azalttığınıgöstermiştir. Hücrede oksidatif hasarı önleyen NO üretimi için öncül madde olan L-arginininISO ile uyarılan miyokardial infarktüste serum total sialik asid düzeylerindeki artışı azaltmasımyokard infarktüsü sonrası serum total sialik asid düzeylerinde gözlenen artıştan oksidatifhasarın sorumlu olabileceğini kanıtlayan önemli bir bulgudur.Sonuç olarak, akut miyokard infarktüsü sonrası serum total sialik asid düzeylerindegözlenen artıştan miyokardial hücredeki oksidatif hasar da sorumlu olabilir.Anahtar kelimeler: Total sialik asid, L-arginin, isoproterenol, akut miyokardinfarktüsü.46

Abstract:
It has been proposed that sialic acid is cardiovascular risk factor with elevated levelsassociated with increased cardiovascular mortality and also with cerebrovascular disease. Ithas also been reported that there is an elevation in serum sialic acid levels but the reason forthis elevation remains obscure. The shedding (a spontaneous release) or secreting (bysialidase) of sialic acid from the cell or cell membrane surface have been reported to beresponsible for the elevated sialic acid levels in acute myocardial infarction.It is known that overproduction of reactive oxygen species under pathophysiologicalconditions play an important role in the development of cardiovascular atheroscleroticdisease. Therefore, oxidative cell damage may also be responsible for the elevated sialic acidlevels in acute myocardial infarction and administration of L-arginin, the precursor in thesynthesis of NO which has been proved to possess significant cardioprotective propertiesagainst to oxidative injury may reduce the increase in sialic acid levels in myocardialinfaction. In the present study, we investigated the effect of L-arginin on serum and tissuetotal sialic acid levels in experimentally induced myocardial infarction by isoproterenol andevaluated the role of oxidative cell damage in the elevation of sialic acid levels in myocardialinfarction.47Sixteen adult male albino rats of Wistar strain divided into 2 groups for theexperiment: ISO group and ISO+L-arginin group. ISO was given intraperitoneally (150mg/kg) twice at an interval of 24 h. L-Arginin was given orally (250 mg/kg/day) for 5 days.One rat from each group was choosen haphazardly and sacrificied on day 15 after thesecond dose of ISO for histopathological investigation. Blood samples for the determinationof total sialic acid were obtained from the other rats under anesthesia before and after theexperimental period. These 14 rats were sacrificied after the second dose of ISO. Serum TSAwas determined using the thiobarbituric acid method described by Warren.ISO administration caused a marked elevation in serum total sialic acid levels in eachgroups (p<0.02 for both) but the increase in serum total sialic acid levels of ISO+L-arginingroup was lower than that of ISO group (p<0.05). There was no difference between tisuuetotal sialic acid levels of ISO group and ISO+L-arginin group after myocardial infarction(p>0.05). However, histopathological examinations of the myocardial tissues of rats revealedthat the changes confirming myocardial infarction in ISO+L-arginin group were smaller thanthose in ISO group.The present study showed that (a) there is a marked elevation in serum total sialic acidlevels in ISO-induced myocardial infarction and, (b) L-arginin treatment reduces the elevationof serum total sialic acid levels by preventing myocardial damage induced by ISO.The reducing effect of L-arginin, the precursor in the synthesis of NO which has been provedto possess significant cardioprotective properties against to oxidative injury, on the increase insialic acid levels in ISO-induced myocardial infaction is an important observation indicatingthat oxidative damage may be responsible for the elevated serum total sialic acid levels inmyocardial infarction.As a result, we can report that oxidative damage in myocardial cell may also beresponsible for the elevated serum total sialic acid levels in myocardial infarction.Key words: Total sialic acid, L-arginin, isoproterenol, acute myocardial infarction48