Fare alt ekstremite iskemi-reperfüzyon modelinde RHO-RHO kinaz sinyal ileti yolunun incelenmesi
Analysis of RHO-RHO kinase pathway in a mouse model of hindlimb ischemia-reperfusion
Yazar: ANIL ARİF OLGUNER
Danışman: PROF. DR. OSMAN METİN YAVUZ
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Bacak = Leg ; Ekstremiteler = Extremities ; Fareler = Mice ; Kaslar = Muscles ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Rhokinaz = Rhokinase ; Sinyal nakli = Signal transduction ; İskelet = Skeleton ; İskemi = Ischemia

Özet:
ÖZET
Fare Alt Ekstremite İskemi-Reperfüzyon Modelinde Rho-Rho Kinaz Sinyal İleti Yolunun İncelenmesi
Giriş ve Amaç: İskemi ve reperfüzyon (İ/R) hasarı, enfeksiyon veya kanser gibi çok sayıda klinik durumu ilgilendiren; klinik veya moleküler düzeyde pek çok basamağı tam olarak aydınlatılmamış geniş fizyopatolojik bir süreçtir. Rho-Rho Kinaz sinyal ileti yolunun iskemi-reperfüzyon hasarı ile ilişkili olduğu; serebral, renal, myokardiyal ve hepatik sistemlerde gösterilmiştir. Bu çalışmada amaç, fare alt ekstremisinde oluşturulan iskemi reperfüzyon hasarında, Rho-Rho Kinaz sinyal ileti yolunun iskelet kası dokusunda gerek enzim aktivitesi gerek protein düzeyleri anlamında uğradığı değişikliklerin irdelenmesidir. Bu sayede, özellikle serbest kas dokusu transferlerinde, iskemi-reperfüzyon hasarının azaltılmasına yönelik yeni stratejiler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, Rho Kinaz inhibitörlerinin, plastik cerrahinin klinik uygulamalarında kullanılabileceği alanlar tartışılmıştır.
Materyal ve Metod: Ağırlıkları 20-30g arasında değişen, swiss albino cinsi fareler, kontrol ve deney grubu olarak 12'şer fareden oluşan iki gruba ayrıldı. Deney grubu, ksilazin ve ketamin anestezisi altında, alt ekstremitesine "trochanter majus" düzeyinden uygulanan turnike ile, 4 saat iskemiye maruz bırakıldı. Dört saatin sonunda turnike çözüldü ve 4 saat reperfüzyon dönemine bırakıldı. Toplam 8 saatin sonunda "biceps femoris" kasından kas örneği alınarak ELISA yöntemi ile RhoA proteini, Rho Kinaz enzimi düzeyi ve Rho Kinaz enzim aktivitesi ölçüldü. Kontrol grubunda ise turnike uygulanmaksızın, 8 saat anestezi sonrası kas biyosisi alındı ve ELISA ile sonuçlar karşılıştırıldı. İskemi reperfüzyon hasarını göstermek amacı ile histopatolojik inceleme için, kas dokusundan örnekler alındı.
Bulgular: Rho kinaz aktivitesi İ/R grubunda kontrole göre anlamlı olarak artmıştır. Rho Kinaz düzeylerinde fark bulunmazken, RhoA düzeyleri İ/R grubunda anlamlı olarak azalmıştır.
Sonuçlar: Bu çalışmanın sonuçları, Rho-Rho Kinaz sinyal ileti yolunun, iskelet kası iskemi-reperfüzyonu ile, kinaz aktivitesi düzeyinde uyarıldığını göstermektedir. Rho Kinaz inhibitörleri, özellikle serbest kas dokusu transferlerinde, gerek nekrozun gerek apoptozun azalmasına katkı sağlayarak, ameliyat başarısına olumlu etkilerde bulunabilirler.


Anahtar Kelimeler: İskemi-reperfüzyon, iskelet kası, Rho, Rho Kinaz

Abstract:
Aim: Ischemia-reperfusion (I/R) damage is a broad and not fully understood
physiopathological process in both clinical and molecular aspects; which is related to
multiple clinical conditions such as infection and cancer. Rho-Rho Kinase signal
transduction pathway has shown to be related to cerebral, renal, myocardial and hepatic
ischemia-reperfusion. This study is planned to demonstrate alterations in Rho-Rho
Kinase signal pathway in mouse skeletal muscle ischemia-reperfusion in both enzyme
activity and protein expression levels. By means of the results, new strategies are to be
planned to overcome ischemia-reperfusion injury in free muscle transfers. Additionally,
Materials and Methods: Swiss albino mice weighing between 20-30 g were
divided to 2 groups as control and study, 12 each. Study group was subjected to
ischemia by application of tourniquet from great trochanteric level for 4 hours. At the
end of 4 hours tourniquet was ended and reperfusion period started. By the end of
totally 8 hours muscle specimens from biceps femoris muscle were taken and RhoA
protein level, Rho Kinase enzyme level and Rho Kinase activities were assessed by
ELISA. In control group only 8 hours of anesthesia was applied without tourniquet
application, results of ELISA study were compared. Muscle biopsies were also taken in
order to make a histopathological evaluation.
Results: Rho Kinase activity is significantly higher in the study group. While no
difference was observed in Rho Kinase levels, RhoA levels found to be lower in study
group.
Conclusions: Results of this study which used a mouse hindlimb ischemiareperfusion
model demonstrates that Rho-Rho Kinase pathway is stimulated during
skeletal muscle ischemia-reperfusion at kinase activity level. Rho kinase inhibitors may
be useful agents by means of reducing both necrosis and apoptosis during free muscle
transfers.


Keywords: Ischemia-reperfusion, skeletal muscle, Rho, Rho-Kinase