Sıçan izole mezenter arterinde elektriksel alan uyarısı ile elde edilen gevşemelerin mekanizmasının incelenmesi
Examination of the mechanisms underlying the vasodilation induced by electrical field stimulation of rat isolated mesenteric artery
Yazar: MELİKE HACER ÖZKAN AKYÜZ
Danışman: PROF. DR. SERDAR UMA
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Sıçan izole mezenter arterinde elektriksel alan uyarısı ile elde edilen gevşemelerin mekanizmasının incelenmesi. Elektriksel alan uyarısı (EAU)'nun sıçan mezenter damar yatağında yaptığı vazodilatasyon kalsitonin geni ile ilişkili peptit (CGRP) aracılı iken, süperior mezenter arterdeki gevşemeden sorumlu mekanizmalar henüz tam olarak bilinmemektedir. Bu konuyu açıklamak amacıyla planlanan çalışmamızda sıçan mezenter arterinde atropin ve guanetidin varlığında fenilefrin ön-kasılması sonrası EAU (30 V, 0.3 ms, 5 s, 0.5-8 Hz) ile elde edilen gevşemelerin tetrodotoksin, kapsaisin, ODQ, L-NAME ve/veya karboksi-PTIO ile değişmediği ancak, indometazinle anlamlı olarak arttığı bulundu. Endotelin uzaklaştırılması gevşeme yanıtını % 20 azaltırken 40 mM KCI ile ön-kasılma ortadan kaldırdı. Büyük kondüktanslı kalsiyumla aktive olan potasyum kanal (KCa) blokörü iberiotoksin endoteli sağlam dokularda gevşeme yanıtını azalttı, ancak endoteli sıyrılmış dokularda tamamen bloke etti. Endotelyal KCa blokörleri TRAM-34 ve apamin kombinasyonu, non-selektif katyon kanal blokörlerinden NiCI2 ve rutenyum kırmızısı veya gap junction inhibitörü 18?-glisirhetinik asit tek başına gevşeme yanıtının endotele bağımlı kısmını inhibe etti. KATP, KV kanallarının, Kir ile birlikte Na+-K+ pompasının, sitokrom P450 veya fosfolipaz A2'nin inhibisyonu, serbest radikal süpürücüleri veya mibefradil bu yanıtları etkilemedi. Nifedipin veya kapasitatif kalsiyum girişini bloke eden 2-APB gevşemeleri inhibe ederken, kalsiyumla aktive olan klorür kanal blokörü NPPB potansiyalize etti. Kalsiyumsuz ortamda EAU gevşeme yerine kasılmaya neden oldu.Bu bulgular sıçan mezenter arterinde EAU'nun hem endotele bağımlı hem de bağımsız mekanizmalarla gevşemeye neden olduğunu göstermiştir. Gevşemenin endotele bağımlı komponentinden NO, prostasiklin veya nöronal bir maddeden çok hiperpolarizan bir faktör sorumlu görünmektedir. EAU'nun stimüle ettiği non-selektif katyon kanallarından endotel hücrelerine kalsiyum girişinin endoteldeki orta ve küçük kondüktanslı KCa kanallarını aktive ederek oluşturduğu hiperpolarizasyonun gap junction'larla düz kasa iletilerek gevşemeye neden olduğu sanılmaktadır. Gevşemenin büyük kısmı endotelden bağımsızdır ve bu yanıtın düz kas hücrelerine kapasitatif ve/veya voltaja bağlı kalsiyum girişiyle aktive olan büyük kondüktanslı KCa kanallarının açılması sonucu oluştuğu düşünülmektedir.

Abstract:
Examination of the mechanisms underlying the vasodilation induced by electrical field stimulation of rat isolated mesenteric artery. Although electrical field stimulation (EFS)-induced vasodilatation in rat mesenteric vascular bed is known to be mediated by calcitonin gene related peptide (CGRP), the mechanism responsible for the relaxation in rat superior mesenteric artery has not been fully clarified. The peresent study was designed to explore the mechanisms underlying the relaxations evoked by EFS (30 V, 0.3 ms, 5 s, 0.5-8 Hz) in precontracted rings of rat mesenteric artery in the presence of atropine and guanethidine. The relaxations were not altered with tetrodotoxin, capsaicin, ODQ, L-NAME and/or carboxy-PTIO, but they were increased significantly by indomethacin. Removal of the endothelium decreased the relaxations by 20 percent, whereas precontraction with 40 mM KCI abolished them. Iberiotoxin, a big conductance Ca2+-activated K+ channel (KCa) blocker, attenuated the responses in endothelium-intact tissues, but completely blocked those in endothelium-denuded arteries. Combination of endothelial KCa blockers, TRAM-34 and apamin, or single administrations of non-selective cation channel blockers, NiCI2 and ruthenium red, or gap junction inhibitor 18?-glycyrrhetinic acid significantly reduced the endothelium-dependent component of the relaxations. Blockade of KATP, KV channels, Kir channels and inhibition of Na+-K+ pump, cytochrome P450 and phospholipase A2 were found ineffective on relaxant responses. Similarly, free radical scavengers or mibefradil did not affect the relaxations, too. Nifedipine and capacitative Ca2+ entry blocker, 2-APB inhibited the relaxations, whereas Ca2+-activated chloride channel blocker NPPB potentiated them. In calcium-free medium, EFS-induced relaxations were converted into contractions.These data indicate that in rat mesenteric artery EFS leads to vasodilation through both endothelium-dependent and -independent mechanisms. A hyperpolarizing factor rather than endothelial NO, prostacyclin or a neural substance seems to be responsible for the endothelium-dependent component of the relaxation. It is proposed that EFS-stimulated Ca2+ entry into endothelial cells via non-selective cation channels leads to EDHF-mediated hyperpolarization by activating the endothelial KCa channels that spreads to the smooth muscle via gap junctions and subsequently causes relaxation. However, the major proportion of the relaxation is endothelium-independent and it is suggested that this response seems to occur via opening of the big conductance KCa channels activated by capacitative and/or voltage-dependent calcium entry into smooth muscle cells.