Deneysel priapizm sıçan modelinde apoptozisin rolü ve epidermal büyüme faktörü (EGF)'nün pro-apoptotik BNIP-3 üzerine olan etkisi
The role of apoptosis and the effect of epidermal growth factor (EGF) on pro-apoptotic BNIP-3 in the experimental priapism rat model
Yazar: OSMAN BARUT
Danışman: PROF. DR. İRFAN ORHAN
Fırat Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Üroloji = Urology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Epidermal büyüme faktörü = Epidermal growth factor ; Genler-Bcl-2 = Genes-Bcl-2 ; Priapizm = Priapism ; Sıçanlar = Rats ; İskemi = Ischemia

Özet:
ÖZETCinsel uyarı olmaksızın uzamış istemsiz ereksiyon olarak tanımlanan priapizm; klinik olarak düşük akımlı, yüksek akımlı ve tekrarlayan tipte olmak üzere üç grupta sınıflandırılır. İskemik priapizm olarak da tanımlanan düşük akımlı priapizmde, kavernozal düz kas yapısının bozulması nedeniyle erektil disfonksiyon görülebilmesinden dolayı, iskemik priapizm ürolojik acil bir patoloji olarak kabul edilmektedir. Etyopatogenezinde iskemik apoptozisin etkin olduğu bu erektil disfonksiyon tablosunda, çeşitli growth faktörlerin rol oynayabileceği bildirilmiştir. Bu çalışmada, deneysel olarak düşük akımlı priapizm fizyopatolojisinde apoptozisi indükleyen Bcl-2/adenovirüs E1B 19 kDa-interacting protein 3 (BNIP-3) ve antiapoptotik etkiye sahip growth faktörlerden Epidermal Büyüme Faktörü (EGF)'nün etkinliği araştırıldı.Deneysel iskemik priapizm modeli oluşturulmak üzere toplam 24 adet erişkin Sprague-Dawley sıçan dört eşit grup olacak şekilde çalışmaya dahil edildi. Grup I kontrol grubu olarak değerlendirilip, Grup II'e 4 saatlik iskemik priapizm uygulandı. Grup III'e, 4 saatlik iskemik priapizm uygulanmadan önce 7 gün boyunca 10 mcg/kg dozda intraperitoneal (i.p.) EGF verildi. Grup IV'e ise, yine 4 saatlik iskemik priapizm uygulanmadan önce 7 gün boyunca 20 mcg/kg (i.p.) dozda EGF verildi. Kontrol grubunda ereksiyonun spontan sonlanmasını takiben ve diğer gruplarda 4 saatlik iskemik priapizm sonrası, tüm ratlar dekapite edilerek en bloc penis eksizyonu uygulandı. Alınan kavernozal doku örneklerinden Western Blot yöntemi ile BNIP-3 ekspresyon düzeyi ve TUNEL metodu ile apoptozise giden hücreler belirlendi.Gruplar BNIP-3 ekspresyon düzeyleri açısından değerlendirildiğinde; en yüksek BNIP-3 düzeyi Grup II'de 120,7 ± 1,68 oranında saptanmakla birlikte, çalışma grupları içerisinde en düşük BNIP-3 düzeyi 7 gün boyunca 20 mcg/kg (i.p.) EGF verilen Grup IV'de 102,9 ± 1,56 oranında tesbit edildi. Her üç çalışma grubunda da, BNIP-3 ekspresyon düzeylerindeki artış kontrol grubuna göre anlamlı yüksek bulunmasına rağmen, EGF uygulanan gruplardaki BNIP-3 düzeyleri Grup II'e göre anlamlı olarak düşük düzeylerde belirlendi (p<0,05). Apoptozis yaygınlık derecesi açısından çalışma gruplarının değerlendirilmesinde, en düşük apoptozis oranının Grup IV'de olduğu belirlendi.Uzama süresine göre değişik oranlarda erektil disfonksiyon gelişebilecek olan iskemik priapizmde, kavernozal düz kas bütünlüğünü korumaya yönelik antiapoptotik tedavi yöntemleri yeni araştırma konularıdır. Apoptotik etkisi olan BNIP-3'ün, EGF ile antagonize edilmesi sonucu kavernozal dokularda görülen apoptozisdeki azalma, bu yolaklar üzerinden konservatif yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesini sağlayabilecektir.Anahtar Kelimeler: İskemik priapizm, Apoptozis, BNIP-3, EGF

Abstract:
Priapism, which is described as prolonged erection without any sexual stimulus is clinically classified in three groups as low-flow, high-flow and stuttering priapism. By low flow priapism which is also described as ischemic priapism, irreversible erectile dysfunction may result due to impairment of the cavernousal smooth muscle therefore it is accepted as an urological emergency. It is reported that various types of growth factors could play a role in this ischemic apoptosis induced erectile dysfunction. In this experimental study the efficacy of apoptosis inducing Bcl-2/adenovirüs E1B 19 kDa-interacting protein 3 (BNIP-3) and Epidermal Growth Factor (EGF) with its antiapoptotic effect in the pathophysiology of low-flow priapism is researched.Twenty-four adult Sprague-Dawley rats divided into 4 equal groups were included to the study in order to realize the experimental ischemic priapism model. Group I is accepted as the control group, ischemic priapism is achieved and maintained for 4 hours in the group II. In the group III and IV EGF was intraperitonealy admitted during 7 days in 10 mcg/kg and 20 mcg/kg doses respectively before achieving the 4 hours lasting priapism status. After spontaneous regression of erection in the control and 4 hours of priapism in the other groups the rats were decapitated and en-bloc penis excision was performed. BNIP-3 expression level and the cells in the apoptotic phase were determined respectively by using Western Blot and TUNEL method in the cavernousal tisssue samples.By comparing the groups in regard to the BNIP-3 expression levels it was detected that Group II had the highest and Group IV with intraperitoneal 20 mcg/kg EGF application for 7 days the lowest level with 120,7 ± 1, 68 and 102,9 ± 1,56 respectively among all groups. Although the BNIP-3 expression level increase in all three study groups is statistically significant higher than the control group it was detected that BNIP-3 expression level was statistical significantly lower in the study groups with EGF admission than Group II (p<0,05). By the analysis of the study groups regarding the apoptosis extension level the lowest apoptosis rate was detected by Group IV.The antiapoptotic therapy methods regarding the protection of the cavernousal smooth muscle structure in ischemic priapism which may result in various levels of erectile dysfunction due to the duration of the ischemic status, are new aspects of research. The decrease in apoptosis in the cavernousal tissue as a result of the antagonisation of the apoptotic agent BNIP-3 with EGF could lead to development of new therapy methods through these pathways.Keywords: Ischemic priapism, Apoptosis, BNIP-3, EGF