Hücre içi aşırı sodyum yüklemesinin iskemi-reperfüzyon hasarındaki rolünün incelenmesi
The investigation of the role of intracellular sodium overlaod in ischemia reperfusion injury
Yazar: SELCEN SELAMOĞLU
Danışman: ÖĞR. GÖR. BİLGEN BAŞGUT
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Miyokardial reperfüzyon = Myocardial reperfusion ; Miyokardial reperfüzyon lezyonu = Myocardial reperfusion injury ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Sodyum = Sodium ; Sodyum kanalları = Sodium channels ; İlaç değerlendirme = Drug evaluation ; İskemi = Ischemia

Özet:
Bu çalışmanın amacı, miyokardiyal İ/R hasarına karşı koruyucu etkileri iyi bilinen, hücre içi Na+ ve Ca+2 aşırı yüklenmesini engelleyen ilaçlardan 44Bu (geçici-Na+ kanal blokörü), Ranolazin (sürekli- Na+ kanal blokörü), Zoniporid (NHE inhibitörü) ve KBR (NCX inhibitörü)'nin kardiyoprotektif etkinliklerinin aynı deneysel koşullar altında karşılaştırılmasıdır.İ/R hasarının oluşturulması için, izole sıçan kalbine 60 dk global iskemi-30 dk reperfüzyon protokolü uygulanmıştır. Deney boyunca kalpler, sabit akışlı (10 ml/dk) Langendorff düzeneğinde perfüze edilmiş ve elektrik stimülasyonu (5 Hz, 1.5 msn, 30 V) ile uyarılmıştır. Bütün ilaçlar, kalplere iskemi öncesinde 5 dk ve reperfüzyon başlangıcında 10 dk süreyle uygulanmıştır. Post-iskemik kontraktil fonksiyonda düzelme, sol ventrikül gelişen basıncı (SVGB), sol ventrikül diyastol sonu basıncı (SVDSB), kasılma ve gevşeme hızlarının (±dp/dt) ölçülmesiyle değerlendirilmiştir. Bütün bu parametreler, iskemi öncesindeki değerlerinin yüzdesi olarak ifade edilmiştir. Ayrıca, iskemik hiperkontraktür, iskemi sırasında maksimum kontraktüre ulaşma zamanı (MKUZ) ve maksimum kontraktür (MK) ölçülerek değerlendirilmiştir.Kontrol kalplerde, reperfüzyon sonunda SVGB ve ±dp/dt belirgin olarak azalırken, SVDSB'ı artmıştır. Ranolazin (10 µM) ve 44 Bu (0.3 µM), İ/R hasarı sonucunda gelişen miyokard disfonksiyonuna ilişkin bu parametrelerde kontrole göre anlamlı bir düzelme sağlarken, zoniporid (0.1 µM) ve KBR (1 µM) uygulanması herhangi bir etki oluşturmamıştır. Ayrıca ranolazin, 44Bu'ya göre de İ/R hasarına karşı daha iyi bir koruma sağlamıştır. İskemi sırasında maksimum kontraktüre ulaşma zamanı, yalnızca ranolazin uygulanan grupta gecikirken, maksimum kontraktür KBR hariç bütün ilaç gruplarında kontrole göre anlamlı olarak daha düşük olduğu saptanmıştır.Bulgularımız, İ/R hasarına karşı Na+ kanal blokörlerinin ve özellikle sürekli-akımdan sorumlu Na+ kanalının inhibisyonunun, Na+ ve Ca+2 aşırı yüklenmesini azaltan diğer ilaçlara göre daha güçlü kardiyoprotektif etki oluşturduğunu göstermektedir.

Abstract:
The aim of the present study, was to compare cardioprotective effects of 44Bu (transient Na+ channel blocker), ranolazine (persistent Na+ channel blocker), zoniporide (NHE inhibitor) and KBR-7943 (NCX inhibitor) which prevent intracellular Na+ and Ca+2 overload against ischemia-reperfusion injury(I/R), in the same experimental conditions.For inducing I/R injury, isolated rat hearts were subjected to 60 min global ischemia and 30 min reperfusion. Hearts were perfused at a constant flow rate of 10 ml/dk in a Langendorff apparatus and paced with electrical stimulation (5 Hz, 1.5 ms duration, 30 V) throughout the experiments. All drugs were given for 5 min prior to ischemia and for 10 min after the onset of reperfusion. Recovery of post-ischemic contractile function was assessed by the left ventricular developed pressure (LVDP), left ventricular end diastolic pressure (LVEDP), and the rates of pressure development (+dp/dt) and pressure decay (-dp/dt). All parameters were expressed as percentage of their pre-ischemic values. Additionally, ischemic hypercontracture was evaluated by measuring the time to maximum contracture (TMC) and maximum contracture (MC) during ischemia.In control hearts, LVDP and ±dp/dt markedly decreased and LVEDP increased at the end of the reperfusion. Ranolazine (10 µM) and 44Bu (0.3 µM) elicited a significant recovery in the LVDP, LVEDP and ±dp/dt compared to control hearts, but recovery in any of the parameters was not significant after the treatment with zoniporide (0.1 µM) and KBR (1 µM). Also, ranolazine providing better functional recovery than 44Bu against I/R injury. While TMC delayed only ranolazine administrated group, MC was significantly lower than control in all other groups.Our results demonstrate that Na+ channel blockers and especially inhibition of persistent sodium current have more potent cardioprotective effect than other drugs which prevent intracellular Na+ and Ca+2 overload against I/R injury.