Miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarında resveratrolün MPTP kanalları aracılıklı etki mekanizmasının incelenmesi
Investigation of MPTP pore mediated mechanism of action of resveratrol on myocardial ischemia-reperfusion injury
Yazar: GÜRHAN CEBE
Danışman: PROF. DR. FATMA AKAR
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Miyokardial reperfüzyon = Myocardial reperfusion ; Miyokardial reperfüzyon lezyonu = Myocardial reperfusion injury ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Resveratrol = Resveratrol ; İskemi = Ischemia

Özet:
Resveratrolün iskemi-reperfüzyon hasarına karşı kalpteki koruyucu etkinliği yapılan pek çok çalışma ile gösterilmiştir. Iskemi-reperfüzyon sırasında mPTP'nin açılışı mitokondriyal şişme, ATP tükenmesi, oksidatif fosforilasyon ve apoptozis/nekroza neden olur. Bu çalışmanın amacı bir mPTP açıcısı olan atraktilosidin, resveratrolün kalp koruyucu etkisi üzerindeki etkinliğini araştırmaktır. Bu doğrultuda 250-300g Wistar sıçanlar ketamin hidroklorür ve ksilazin ile anesteziye edilerek toraks hızlıca açılmış ve kalp oksijenlenmiş buzlu Krebs-Heinseleit solüsyonuna alınmıştır. Sonrasında kalp hızlıca Langendorff cihazına asılmıştır. Kalpler dört guruba ayrılmıştır: Birinci grupta (kontrol) kalbin izolasyonundan sonra 25 dakikalık dengelenme periyodunda retrograt perfüzyon uygulanmıştır. İkinci grupta (resveratrol), 15 dakikalık dengelenme periyodundan sonra farmakolojik önkoşullama oluşturmak amacıyla 10 dakika resveratrol (10 µM) perfüzyonu uygulanmıştır. Üçüncü grupta (atraktilosid), 15 dakikalık dengelenme periyodundan sonra 10 dakika atraktilosid (100 µM) perfüzyonu uygulanmıştır. Dördüncü grupta (atraktilosid + resveratrol), 5 dakikalık dengelenme periyodundan sonra kalbe 10'ar dakika ayrı ayrı atraktilosid (3, 10, 30 and 100 µM)  ve resveratrol (10 µM) perfüzyonu uygulanmıştır. Bütün gruplar için 30 dakika iskemi sonrası 120 dakika reperfüzyon yapılmıştır. İnfarkt alan, Sol Ventrikül Gelişen Basıncı (SVGB), Sol Ventrikül Diyastol Sonu Basıncı (SVDSB), ±dP/dtmax ve Hız Basınç Ürünü (RPP) değerlendirilmiştir. Kalpler reperfüzyonun sonunda infarkt alan değerlendirmesi yapabilmek amacıyla TTC ile boyanmıştır. Hemodinamik parametreler su dolu lateks balon kullanılarak MP35 kayıt sistemi ile ölçülmüş ve değerlendirilmiştir. Resveratrol uygulaması infarkt alan, SVGB, SVDSB, ±dP/dtmax ve RPP değerlerini kontrole göre anlamlı şekilde düzeltmiştir. Atraktilosid 30 µM ve 100 µM konsantrasyonlarda resveratrolün SVGB, SVDSB, ±dP/dtmax ve RPP değerlerinde iskemi-reperfüzyon hasarına karşı sağladığı etkiyi anlamlı olarak ortadan kaldırmıştır. Bu sonuçlar atraktilosid gibi mPTP açıcılarının resveratrolün koruyucu etkisini ortadan kaldırabileceğini ve tersi, resveratrolün atraktilosid ile indüklenen mPTP açılmasını tersine çevirebileceğini göstermiştir. Resveratrol mPTP inhibitörü olarak, mPTP açılmasının neden olduğu miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarını engellemek için kullanılabilir.

Abstract:
Many studies have shown that resveratrol has cardioprotective effect against ischemia-reperfusion injury. Opening of mPTP during ischemia-reperfusion causes mitochondrial swelling, ATP depletion, oxidative phosphorylation and apoptosis/necrosis. The aim of this study is to investigate the effects of atractyloside (ATR), mPTP opener, on cardioprotective effects of resveratrol. For this aim 250-300g Wistar rat anesthetized with ketamine hydrochloride and xylazine then thorax was immediately opened and heart was placed in oxygenized ice-cold Krebs-Heinseleit solution Then heart was mounted on Langendorff apparatus quickly. Hearts were assigned into four groups: In the first group (control), after isolation of the hearts 25 min stabilization with retrograde perfusion was applied. In the second group (resveratrol), after 15 min stabilization period 10 min resveratrol (10 µM) perfusion was applied in order to induce chemical preconditioning. In the third group (atractilocide) after 15 min stabilization period 10 min atractyloside (100 µM) perfusion was applied. In the fourth group (atractyloside + resveratrol), after 5 min stabilization period, heart was perfused with atractyloside (3, 10, 30 and 100 µM)  and resveratrol (10 µM) separately for 10 min. For all these groups, 30 min global ischemia was followed by 120 min reperfusion. Infarct size Left Ventricular Development Pressure (LVDP), Left Ventricular End-Diastolic Pressure (LVEDP), ±dP/dtmax, Rate Pressure Product (RPP) were evaluated. Hearts were dyed with TTC at the end of reperfusion in order to evaluate infarct size. Hemodynamic parameters were measured and evaluated by MP35 recording system with water-filled latex balloon. Resveratrol administration significantly improved infarcts area,  LVDP, LVEDP, ± dP/dtmax, and RPP values compared to the control group. Co-administration with atractyloside 30 µM and 100 µM significantly eliminate resveratrol-induced effect against ischemia-reperfusion injury on LVEDP, ±dP/dtmax and RPP. These results demostrate that mPTP openers as atractyloside may eliminate the protective effect of resveratrol and vice versa, resveratrol reversed the mPTP opening induced by atractyloside. Resveratrol can be used to prevent mPTP opening induced myocardial ischemia reperfusion injury as a mPTP inhibitor.