Nitrik oksit sentaz inhibisyonu hipertansiyon modelinde 20-HETE'nin rolü
Role of 20-HETE in nitric oxide synthase inhibition induced hypertension model
Yazar: NUR ÖZEN
Danışman: PROF. DR. FİLİZ BASRALI
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: HETE =   ; Hipertansiyon = Hypertension ; Kan basıncı = Blood pressure ; Kan basıncı ölçülmesi = Blood pressure determination ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Vasküler direnç = Vascular resistance ; İnhibisyon = Inhibition

Özet:
Hipertansiyon, günümüzde oldukça yaygın ve ciddi komplikasyonlara sebep olduğu için üzerinde sıkça çalışılan bir hastalıktır. Deneysel hayvan modelleriyle çalışılması ise hipertansiyon patogenezini, etiyolojisini, komplikasyonlarını ve tedavi yollarını araştırmak için etkili bir yöntemdir. Güçlü bir damar gevşetici olan nitrik oksit (NO) üretiminin bloke edildiği nitrik oksit sentaz (NOS) inhibisyonu ile oluşturulan hipertansiyon modeli esansiyel hipertansiyon etiyolojisinde yer alan endotel disfonksiyonunu yansıtmaktadır.  
Öte yandan 20-hydroxyeicosatetraenoic acid (20-HETE) vasküler tonusun ve kan basıncının düzenlenmesinde önemli rolü olduğu vurgulanan bir ajandır. 20-HETE'nin, vasküler dokuda vazokonstriktör ve vazodilatörlerin etkilerini değiştirerek, özellikle endotel disfonksiyonu ve oksidatif stres yaratarak periferik vasküler direnci arttırdığı ve kan basıncını etkilediği çeşitli hipertansiyon modellerinde gösterilmiştir. Ancak bu konuda NOS inhibisyonu ile oluşturulan hipertansiyon modelinde herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada NOS inhibisyonu ile oluşturulan hipertansiyon modelinde 20-HETE'nin kan basıncı ve hem iletim hem de direnç damarlarının kasılma ve gevşeme yanıtları üzerine etkisi araştırıldı. Bu amaçla in-vitro ve tedavi çalışması olarak iki ayrı çalışma planlandı. İn vitro çalışmada kontrol ve hipertansiyon grupları kullanıldı. Tedavi çalışmasında ise kontrol, tedavi, hipertansiyon ve hipertansiyon+tedavi olmak üzere 4 grup oluşturuldu. 
 Her iki çalışmada da hipertansiyon, hayvanların içme sularına 5 hafta boyunca 25 mg.kg-1.gün-1 Nω-Nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride (L-NAME) ilavesiyle gerçekleştirildi. Hayvanların kan basınçları non-invaziv bir yöntem olan kuyruktan ölçüm yöntemiyle yapıldı. 20-HETE inhibitörü olan N-Hydroxy-N'-(4-butly-2-methylphenyl)-formamidine (HET0016) in vitro çalışmada damar banyosuna eklenirken tedavi çalışmasında tedavi gruplarına 10 mg.kg-1.gün-1 ip yolla son iki hafta boyunca uygulandı. Deney sonunda torasik aort ve mezenter arterin 3. dalı izole edilerek kasılma ve gevşeme yanıtları organ banyosu ve telli miyograf düzeneklerinde incelendi. Her iki çalışmanın sonuçları birbirine paralellik gösterdi. 
Hipertansif grupta L-NAME uygulaması kan basıncında kontrol grubuna göre önemli artış yaratırken HET0016 tedavisi ile önemli olarak azalma gösterdi. Hipertansif gruplarda kontrol gruplarına kıyasla aortun fenilefrin (Phe) ile kasılma yanıtında artış, asetilkolin (ACh) ile gevşeme yanıtında azalma saptandı. HET0016 hem banyoya uygulandığında hem de ip yolla verildiğine bu yanıtlarda hipertansif hayvanlarda önemli düzelmeye neden oldu. Aortik halkaların potasyum klorür (KCl) aracılı kasılma ve sodyumnitroprussid (SNP) aracılı gevşeme yanıtları gruplar arasında fark göstermedi ve banyoya HET0016 eklenmesiyle ya da HET0016 tedavisi ile de değişmedi. 
Mezenter arterin 3. dalı'nın KCl ve Phe aracılı kasılma yanıtları gruplar arasında benzer bulundu. Banyo sıvısında HET0016'nın bulunması veya hayvanlara ip yolla verilmesi bu yanıtlarda bir değişikliğe neden olmadı. Öte yandan bu damarların ACh aracılı gevşeme yanıtları hipertansif gruplarda kontrol gruplarına kıyasla azalmış olarak bulundu. Ancak hem HET0016 inkübasyonu hem de tedavisi hipertansif gruplarda ACh aracılı gevşeme yanıtında düzelmeye neden oldu. Hipertansif sıçanların SNP aracılı gevşeme yanıtları kontrol grubundaki hayvanlarla benzer bulunurken, hem HET0016 inkübasyonu hem de tedavisi, hipertansif gruplardan elde edilen damarların SNP'ye cevaben oluşturdukları gevşeme yanıtlarında artışa neden oldu.
Sonuç olarak 20-HETE inhibisyonu NOS inhibisyonu ile oluşturulan hipertansiyon modelinde artmış olan kan basıncını önemli düzeyde düşürdü. 20 HETE'nin inhibisyonu ile iletim tipi damarlarda agonist aracılı kasılma yanıtlarında azalma oluşurken, gevşeme yanıtları artış meydana geldi. Direnç tipi damarlarda ise endotel bağımlı ve bağımsız gevşeme yanıtlarında artış izlendi. 20-HETE inhibisyonunun kan basıncını düşürücü etkilerine, çalışmamızda damarlar üzerine olduğu gösterilen çeşitli etkilerin katkısının bulunduğu söylenebilir.

Abstract:
Hypertension is a disease, which has wide prevalence and serious complications nowadays, is worked on frequently.  Studying with experimental animal models is beneficial for understanding the pathogenesis, ethiology and treatment of hypertension. İnhibition of nitric oxide synthase causes hypertension and endothelial dysfunction which indicates analog evidence with essantial hypertension.
20-hydroxyeicosatetraenoic acid  (20-HETE) is a very important mediator which regulates vascular tone and blood pressure. It has been demonstrated in various experimental hypertension models that 20-HETE causes enhancement of periferic vascular resistance and effects blood pressure through changing the effects of various vasocontrictor and vasodilatator and causing endothelial dysfunction and oxydative stress. But these effects has not been studied on inhibition of nitric oxide synthase hypertansion mode yet. In the present study, we investigated the affects of 20-HETE on conductive and resistance arteries vasocontriction and vasodilation responses and blood pressure in nitric oxide synthase inhibition hypertension model. We planned two distinct studies which named as in vitro and in vivo (treatment) studies. In vitro study, control and hypertension groups were used. In treatment study; control, treatment, hypertension and hypertension+treatment groups were examined.
In both studies, animals drinked water which contained 25 mg.kg-1.day-1 Nω-Nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride (L-NAME) during 5 weeks. Blood pressure of animals measured from tails with non-invasive method. In in vitro study, 20-HETE inhibitor N-Hydroxy-N'-(4-butly-2-methylphenyl)-formamidine (HET0016) added to tissue baths. In in vivo study, HET0016 enjected intraperitoneally at a dose of 10 mg.kg-1.day-1 to animals during last two weeks. At the end of experiment, aortic artery and third branch of mesenteric artery were isolated. They studied on tissue wire myographes. Results of studies showed parallelism.
Blood pressure of hypertension group was significantly higher than control group.After administraton of  HET0016 blood pressure of hypertension group attenuated significantly. Hypertension group of aortas showed increase with Phe mediated vasoconstriction and decrease with ACh mediated vasodilation. Both adding HET0016 to baths and enjections of HET0016 to animals ameliorated the responses. Neither KCl mediated vasocontriction nor SNP mediated vasodilation responses of aorta changed before or after HET0016 administration.
KCl and Phe mediated vasoconstrictions of third branch of mesenteric arteries were similar in groups. Besides, they didn't changed after HET0016 administration. Hypertension group of mesenteric arteries showed decrease with ACh mediated vasodilation. Both adding HET0016 to baths and enjections to animals , corrected the responses. SNP responses were similar in groups. However, SNP mediated vasodilation responces in hypertension group were enhanced  after adding HET0016 to baths or enjections to animals.
In conclusion in nitric oxide synthase inhibition hypertension model, inhibition of 20-HETE significantly decreased  high blood pressure. In conductive arteries inhibition of 20-HETE augmented the vasodilation and reduced the vasoconstriction responses. In resistance arteries, inhibition of 20-HETE caused increament in the endothelial depended and independent responses. We could say that 20-HETE inhibition related to vascular responses and blood pressure. Improving the vascular responses corrected the blood pressure.