Diabetik rat mesanelerinde ?1-adrenerjik reseptör subtiplerinin yoğunluğu ve/veya duyarlılığındaki olası değişiklikler ve detrusor kontraktil yanıtlarına etkisi
The possible alterations on density and/or sensitivity of ?1-adrenergic receptor subtypes in diabetic rats? bladder and its effect on contractile response of detrusor
Yazar: MURAT KOŞAN
Danışman: PROF. DR. SERAP GÜR
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Adrenerjik agonistleri = Adrenergic agonists ; Adrenerjik alfa antagonistleri = Adrenergic alpha-antagonists ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Mesane = Urinary bladder ; Mesane hastalıkları = Urinary bladder diseases ; Sıçanlar = Rats

Özet:
?1a-AR ve ?1d-AR subtiplerinin mesane çıkım obstüksiyonunda dağılımlarının farklı olduğu gösterilmiştir. Ancak obstrüksiyon olmaksızın, diyabetik sistopati gelişmiş mesanelerde bu reseptörlerle ilgili ne tür değişiklikler oluştuğu konusunda çalışmalar bulunmamaktadır. Bu çalışmada, diabetin yol açtığı patolojik süreçte mesanede ?1-AR subtiplerinin sayı yada duyarlılığının olası değişimini tespit etmek (RT-PCR teknolojisi kullanarak), bunu in vitro çalışmalar ile değerlendirmek amaçlanmıştır.Çalışmamızda, diyabet İV enjeksiyonla verilen STZ ile oluşturulmuştur. Diyabet ve kontrol olarak iki gruba ayrılan sıçanların mesanelerinden hazırlanan dokularde KCl, ATP ve EFS kullanılarak kontraktil yanıtlar elde edilmiştir. EFS yanıtları, organ banyosuna konulan, PPADS (non-selektif P2 antagonisti), Atropin (kolinerjik antagonist) ve ?1a-AR antagonisti 5MU, ?1d-AR antagonisti BMY-7378 ve en son olarak ?1b-AR antagonisti olan CED ile inkübasyonunu takiben tekrarlanmıştır. Daha sonra her iki grupta mesane ?1-AR subtiplerinin mRNA ekspresyonlarına bakılmıştır.Kontrol ve diyabetik hayvanların kan şekeri değerleri, vücut ağırlıkları ve mesane ağırlıkları anlamlı olarak farklı bulunmuştur. Bu değerler sırasıyla; kan şekerleri için 88,4±9,9 ve 346,2±22,7 mg/dL; vücut ağırlıkları için 347,3±26 ve 247,2±32,2 g; mesane ağırlıkları için 129,3±14,2 ve 235,5±47,7 mg'dır (p<0,01). Mesane dokularinde ATP (10-3 M) ve KCl (120 mM) ile elde edilen tek doz kontraktil yanıtlar değerlendirildiğinde gruplar arasında fark bulunmamıştır (p>0,05). ATP yanıtlarında diyabetik grupta anlamlı olmayan bir azalma bulunmaktadır. Kontrol grubunda, yalnız PPADS ve Atropin varlığında alınan EFS (0,5-32 Hz) yanıtları ile ilave olarak ?1-AR subtip antagonistleri 5MU, BMY-7378 ve CED ile inkubasyon sonrası alınan EFS yanıtları arasında fark bulunmamaktadır (p>0,05). Aynı protokol diyabetik grupta tekrarlanmış ve yine anlamlı fark gözlenmemiştir. Kontrol ve diyabetik gruplar arasında EFS yanıtları yalnız 0,5-2 Hz dozlarında farklılık gösterirken, diğer dozlarında ve PPADS+Atropin varlığında fark bulunmamıştır. ?1a ve ?1d-AR subtip antagonistleri 5MU, BMY-7378 ile inkubasyon sonrası alınan EFS yanıtları (PPADS+Atropin varlığında) diyabetik grupta anlamlı derecede azalmış (p<0,05), CED (2 ve 4 Hz hariç) ile değişiklik gözlenmemiştir. Diyabetik hayvanlarda ?1a ve ?1d-AR mRNA ekspresyonları anlamlı olarak azalmıştır (% değişim ?1a-AR için, kontrolde %100, diyabette %70,57±2,87; ?1d-AR için, kontrolde %100, diyabette %75,9±5,3, p<0,05). ?1b-AR mRNA ekspresyonu değişmemiştir (kontrolde %100, diyabette %105,8±6,4, p>0,05).Sonuçlarımız, diyabette gelişen sistopatik süreçte, ?1-AR subtiplerinden ?1a ve ?1d-AR'lerin rollerinin olabileceğini düşündürmektedir. Fizyolojik ya da fizyopatolojik durumların birlikteliğinde gelişen mesane disfonksiyonlarında, medikal tedavilerin şekillenmesi için, bu otonomik değişikliklere yönelik daha aydınlatıcı çalışmaların planlanması gereklidir.

Abstract:
?1a-AR and ?1d-AR subtypes have different expressions on bladder outlet obstruction. The alteration on these receptors in diabetic cystopathy without bladder outlet obstruction has not been investigated. In this study, we aimed to detect the possible alterations on density or sensitivity of ?1-AR subtypes in diabetic bladder (using RT-PCR technology) and evaluated these alterations by in vitro studies.Diabetic process was induced by iv STZ injection. Rats were divided into two groups as control and diabetic. Contractile responses of bladder dokus from each group were obtained for KCl, ATP and EFS in organ bath. Contractile responses to EFS in organ bath were repeated in the presence of PPADS (non-selective P2 antagonist), Atropine (cholinergic antagonist), 5MU (?1a-AR antagonist), BMY-7378 (?1d-AR antagonist) and finally CED (?1b-AR antagonist). mRNA expression of ?1-AR subtypes was determined for each group.Differences between the mean values of blood glucose, body mass and bladder mass of the rats in diabetic and control group were found statistically significant. The mean value of blood glucose was 88,4±9,9 and 346,2±22,7 mg/dL; body mass was 347,3±26 and 247,2±32,2 g; and bladder mass was 129,3±14,2 ve 235,5±47,7 mg respectively (p<0,01). When single dose contractile responses of bladder dokus to ATP (10-3 M) and KCl (120 mM) in each group were evaluated, there was no significant differences between groups (p>0.05). On the other hand, contractile response to ATP in diabetic group was slightly decreased but it was not significant. There was no significant differences on EFS (0.5-32 Hz) responses between presence of PPADS and Atropine and incubation of 5MU, BMY-7378 and CED as ?1-AR subtype antagonist in control group (p>0.05). This protocol was repeated in diabetic group and statistically significant diffrences was not observed. While EFS responses were decreased significantly in between 0.5-2 Hz frequences in diabetic rats compared to control, it was not detected significant differences on EFS responses in other frequeces and in presence of PPADS and atropine between the groups. In diabetic group, contractile responses to EFS (in presence of PPADS and atropine) after incubation of 5MU and BMY-7378 as ?1a and ?1d-AR subtype antagonists decreased significantly (p<0.05), and there were no decreased responses after incubation of CED except 2 and 4 Hz. The expression of mRNA of ?1a ve ?1d-AR subtypes decreased significantly in diabetic group (?1a-AR was %100 in control and %70,57±2,87 in diabetic group; ?1d-AR was %100 in control and %75,9±5,3 in diabetic group, p<0,05). No change was found in the expression of mRNA of ?1b-AR in two goups (%100 in control, %105,8±6,4 in diabetic group, p>0,05).Present results indicate that ?1a and ?1d AR subtypes might have a significant role in development of cystopathy in diabetic process. Future studies on these autonomic changes are necessary to develop new medical therapies in bladder dysfunction with physiological and physiopathological for conditions of diabetic patients.