T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TAVŞAN KAROTİD ARTERİNDE İNTİMAL KALINLAŞMA VE VASKÜLER REAKTİVİTE ÜZERİNE C VİTAMİNİ TEDAVİSİNİN ETKİLERİ Farmakoloji Anabilim Dalı Doktora Tezi Uzm. Ecz. Mehmet ARUN DANIŞMAN Prof. Dr. Levent ÜSTÜNES İZMİR 2007

2

3 T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TAVŞAN KAROTİD ARTERİNDE İNTİMAL KALINLAŞMA VE VASKÜLER REAKTİVİTE ÜZERİNE C VİTAMİNİ TEDAVİSİNİN ETKİLERİ Farmakoloji Anabilim Dalı Doktora Tezi Uzm. Ecz. Mehmet ARUN DANIŞMAN Prof. Dr. Levent ÜSTÜNES İZMİR 2007

4 DEĞERLENDİRME KURULU ÜYELERİ Adı Soyadı İmza Başkan (Danışman) Prof. Dr. Levent ÜSTÜNES... Üye: Prof. Dr. Aslı ÖZER... Üye: Prof. Dr. Yeşim TUNÇOK... Üye: Prof. Dr. Aysun PABUÇÇUOĞLU... Üye: Doç. Dr. Metiner TOSUN... Doktora Tezinin kabul edildiği tarih:...

5 ÖNSÖZ Gerek doktora eğitimim gerekse tez çalışmalarım boyunca değerli bilgi ve deneyimlerini paylaşan, değerli görüşlerinin yaşamımda büyük katkıları olduğuna inandığım, karşılaştığım sorunları analitik ve bilimsel düşünceleri ile sürekli çözüme kavuşturmayı bilen, tüm yoğun sorumluluk ve çalışmalarına rağmen her zaman yanımda olan tez danışmanım Prof. Dr. Levent ÜSTÜNES e, Deney hayvanlarında yapılan cerrahi operasyonlarda değerli yardım ve deneyimlerini esirgemeyen Yrd. Doç. Dr. Gülnur SEVİN e, İmmünohistokimyasal boyama ve morfometri çalışmalarında yardımlarından dolayı Prof. Dr. Erdener ÖZER ve D.E.Ü. Tıp Fakültesi Patoloji Anabilim Dalı na, Doktora eğitimim ve tez çalışmalarım süresince değerli destekleri için Prof. Dr. Aslı ÖZER ve Ege Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakoloji Ana Bilim dalında bulunan tüm hocalarıma ve arkadaşlarıma, Araştırmalarımda etkilerini araştırdığım C vitamini temininde yardımcı olan ROCHE Müstahzarları Sanayi A.Ş. ye, Deney hayvanlarının bir bölümünün temini için maddi katkıda bulunan HEDEF Alliance Holding A.Ş. ye, Tez yazımı süresince değerli yardımları için Dr. Ecz. Mehmet Ali EGE ye, Maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen ve yanımda olan sevgili aileme, Teşekkürlerimi sunarım. Uzm. Ecz. Mehmet ARUN İzmir, 2007 I

6 İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ...I İÇİNDEKİLER... II TABLO LİSTESİ... V ŞEKİL LİSTESİ...XI RESİM LİSTESİ... XV KISALTMALAR... XVI BÖLÜM I GİRİŞ ve GENEL BİLGİLER Giriş Genel Bilgiler Serbest Oksijen Türleri ve Antioksidanlar Süperoksit Radikali Antioksidan Savunma Doğal Antioksidanlar Ateroskleroz Vasküler Endotel Hücrelerinin İşlevleri Vasküler Düz Kas Hücrelerinin İşlevleri İmmün Hücrelerin Katkısı (Monositler, Makrofajlar ve T Lenfositleri) Nitrik Oksit ve Klinik Önemi Nitrik Oksit Düzeylerini Azaltan Mekanizmalar Kofaktör Olarak Vitamin B 3 ve B 2 ve Tetrahidrobiopterin (BH4) Eksikliği NOS Ekspresyonu ve Aktivasyonunda Azalma veya Artma Endojen Nitrik Oksit Sentaz İnhibitörlerinde Artma Nitrik Oksit Biyoyararlanımında Azalma Vasküler Düz Kasın Nitrik Oksite Karşı Duyarlığında Azalma Nitrik Oksit Düzeylerinin Arttırılması Kardiyovasküler Riskin Azaltılmasında Yardımcı Besinlerin Önemi Matriks Metaloproteinazlar C Vitamini Genel Bilgiler C Vitamininin LDL Oksidasyonundaki Rolü C vitamini, Adezyon Molekülleri ve MCP C vitamini ve Nitrik Oksit C vitamini ve Kollajen C vitamini ve Hücre Çoğalması/Farklılaşması C vitamini ve MMP ilişkisi C vitamini ve İntimal Kalınlaşma Tavşan Karotid Arteri Yaka Modeli BÖLÜM II GEREÇ ve YÖNTEM Deney Hayvanları Deney Hayvanlarına İlaç Verilmesi Yaka Operasyonu Anestezi Yakanın Yerleştirilmesi... 48

7 2.3 İzole Organ Banyosu İzole Organ Banyosu Deneylerinde Kullanılan Aygıtlar Termostatik Kontrol Transmisyon, Transdüsır ve Deney Kayıtları İlaçlar, Hazırlanmaları ve Fizyolojik Tuz Çözeltisi Morfometrik Analizler ve İmmünohistokimyasal Boyama Morfometrik Analizler İmmünohistokimyasal Boyama İmmünohistokimyasal Boyamanın Skorlanması Veri Analizleri BÖLÜM III BULGULAR İZOLE ORGAN BANYOSU Kontraksiyon Yanıtları Potasyum Klorür Üçüncü Gün Yedinci Gün Ondördüncü Gün Kümülatif Fenilefrin Yanıtları Üçüncü gün Yedinci Gün Ondördüncü gün Kümülatif Serotonin (5-HT) Yanıtları Üçüncü gün Yedinci Gün Ondördüncü Gün Yüzde Gevşeme Yanıtları Kümülatif Asetilkolin Yanıtları Üçüncü Gün Yedinci Gün Ondördüncü Gün Kümülatif Nitrogliserin Yanıtları Üçüncü gün Yedinci gün Ondördüncü gün İmmünohistokimya Alfa-aktin Üçüncü gün Yedinci gün Ondördüncü gün MMP Üçüncü gün Yedinci gün Ondördüncü gün MMP Üçüncü gün Yedinci gün Ondördüncü gün Morfometrik Ölçümler Üçüncü gün III

8 3.5.2 Yedinci Gün Ondördüncü gün Günler Arası Karşılaştırma BÖLÜM IV TARTIŞMA ve SONUÇ Morfometrik Analizler Vasküler Remodeling ve Vazospazm İntimal Kalınlaşmanın İnhibisyonu Vasküler reaktivite Karotid Arter Vazodilatasyon Yanıtları Vazokonstriktör Yanıtlar Aorta Vazokonstriktör yanıtlar Vazodilatör yanıtlar Matriks Metaloproteinazlar SONUÇ VE ÖNERİLER ABSTRACT ÖZET ÖZGEÇMİŞ REFERANSLAR IV

9 TABLO LİSTESİ Tablo 1-1: Reaktif oksijen radikalleri (serbest oksijen türleri)... 6 Tablo 1-2: Endotelyumdan salıverilen vazokonstriktör ve vazodilatör ajanlar (214) Tablo 1-3: MMP alt tipleri ve substratları (175) Tablo 2-1: Deneylerde kullanılan ilaçlar, hazırlanışları ve sağlandıkları kaynaklar. 52 Tablo 2-2: Fizyolojik tuz çözeltisi (Krebs) in bileşimini oluşturan maddeler Tablo 3-1 Yaka operasyonundan 3 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: Anlamlı değil Tablo 3-2: Yaka operasyonundan 3 gün sonra tavşan aorta halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) üzerine C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir Tablo 3-3: Yaka operasyonundan 7 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (Emaks) üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: Anlamlı değil Tablo 3-4: Yaka operasyonundan 7 gün sonra tavşan aorta halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) üzerine C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir Tablo 3-5: Yaka operasyonundan 14 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. ** P 0.01 normal ile yaka, Wilcoxon Testi; +++ P plasebo ile C vitamini, Mann-Whitney U Tablo 3-6: Yaka operasyonundan 14 gün sonra tavşan aorta halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) üzerine C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir V

10 Tablo 3-7: Yaka operasyonundan 3 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında fenilefrine karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: Anlamlı değil Tablo 3-8: Yaka operasyonundan 3 gün sonra tavşan aorta halkalarında fenilefrine karşı alınan E maks ve pd 2 değerleri üzerine C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir Tablo 3-9: Yaka operasyonundan 7 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında fenilefrine karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. *P 0.05, normal ile yaka,wilcoxon Testi; + P 0.05, Plasebo ile C vitamini, Mann- Whitney U testi Tablo 3-10: Yaka operasyonundan 7 gün sonra tavşan aorta halkalarında fenilefrine karşı alınan E maks ve pd 2 değerleri üzerine C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir Tablo 3-11: Yaka operasyonundan 14 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında fenilefrine karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. *P 0.05, normal ile yaka, Wilcoxon testi. ++ P 0.01, plasebo ile C vitamini, Mann- Whitney U testi Tablo 3-12: Yaka operasyonundan 14 gün sonra tavşan aorta halkalarında fenilefrine karşı alınan E maks ve pd 2 değerleri üzerine C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir Tablo 3-13: Yaka operasyonundan 3 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında serotonine karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir Tablo 3-14: Yaka operasyonundan 3 gün sonra tavşan aorta halkalarında serotonine karşı alınan E maks ve pd 2 değerleri üzerine C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir Tablo 3-15: Yaka operasyonundan 7 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında 5- HT ye karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: anlamlı değil VI

11 Tablo 3-16: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının aorta halkalarında serotonine karşı meydana gelen maksimum kasılma yanıtları (E maks ) ve serotonine ait pd 2 değerleri. Veriler ortalama ve ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Tablo 3-17: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının aorta halkalarında serotonine karşı meydana gelen maksimum kasılma yanıtları (E maks ) ve serotonine ait pd 2 değerleri. Veriler ortalama ve ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Tablo 3-18: Yaka operasyonundan 14 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında 5- HT ye karşı alınan maksimum kontraktil yanıtlar (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. **P 0.01, normal ile yaka, Wilcoxon Testi; ++ P 0.01, plasebo ile C vitamini, Mann- Whitney U testi Tablo 3-19: Yaka operasyonundan 3 gün sonra fenilefrin ile ön kastırılmış tavşan karotid arter halkalarında asetilkoline karşı alınan maksimum yüzde gevşeme yanıtları (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. * P 0.05, normal ile yaka, Wilcoxon Testi; ( + P 0.05, Plasebo ile C vitamini, Mann-Whitney U testi. AD: anlamlı değil Tablo 3-20: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının fenilefrin ile kastırılmış aorta halkalarında asetilkoline karşı alınan maksimum % gevşeme yanıtları (% E maks ) ve pd 2 değerleri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Tablo 3-21: Yaka operasyonundan 7 gün sonra fenilefrin ile ön kastırılmış tavşan karotid arter halkalarında asetilkoline karşı alınan maksimum yüzde gevşeme yanıtları (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: Anlamlı değil Tablo 3-22: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının fenilefrin ile kastırılmış aorta halkalarında asetilkoline karşı alınan maksimum % gevşeme yanıtları (% E maks ) ve pd 2 değerleri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Tablo 3-23: Yaka operasyonundan 14 gün sonra fenilefrin ile ön kastırılmış tavşan karotid arter halkalarında asetilkoline karşı alınan maksimum yüzde gevşeme yanıtları (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: Anlamlı değil VII

12 Tablo 3-24: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının fenilefrin ile kastırılmış aorta halkalarında asetilkoline karşı alınan maksimum % gevşeme yanıtları (% Emaks) ve pd 2 değerleri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. Gruplar arasındaki karşılaştırmalarda Mann-Whitney U testi (Plasebo ile C vitamini) kullanılmıştır ( + P 0.05) Tablo 3-25: Yaka operasyonundan 3 gün sonra fenilefrin ile ön kastırılmış tavşan karotid arter halkalarında nitrogliserine karşı alınan maksimum yüzde gevşeme yanıtları (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: Anlamlı değil Tablo 3-26: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının fenilefrin ile kastırılmış aorta halkalarında nitrogliserine karşı alınan maksimum % gevşeme yanıtları (% E maks ) ve pd 2 değerleri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Tablo 3-27: Yaka operasyonundan 7 gün sonra fenilefrin ile ön kastırılmış tavşan karotid arter halkalarında nitrogliserine karşı alınan maksimum yüzde gevşeme yanıtları (E maks ) ve pd 2 değerleri üzerine yaka uygulaması ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: Anlamlı değil Tablo 3-28: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının fenilefrin ile kastırılmış aorta halkalarında nitrogliserine karşı alınan maksimum % gevşeme yanıtları (% Emaks) ve pd2 değerleri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Tablo 3-29: Yaka operasyonundan 14 gün sonra nitrogliserine karşı alınan % gevşeme E maks ve pd 2 değerleri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. AD: anlamlı değil Tablo 3-30: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve tedavi gruplarında fenilefrinile ön kastırılmış aorta halkalarında nitrogliserine karşı alınan E maks ve pd 2 değerleri. Veriler ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Tablo 3-31: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde düz kas aktini ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi. AD: anlamlı değil. Bazal boyanma: grup içinde standart pozitif immünohistokimyasal boyanma gösteren örneklerin sayısı ve yüzdesi; diffüz boyanma: grup içinde pozitif kuvvetli immünohistokimyasal boyanma gösteren örneklerin sayısı ve yüzdesi VIII

13 Tablo 3-32: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde düz kas aktini ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi. AD: anlamlı değil. Bazal boyanma: grup içinde standart pozitif immünohistokimyasal boyanma gösteren örneklerin sayısı ve yüzdesi; diffüz boyanma: grup içinde pozitif kuvvetli immünohistokimyasal boyanma gösteren örneklerin sayısı ve yüzdesi Tablo 3-33: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde düz kas aktini ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi. AD: anlamlı değil. Bazal boyanma: grup içinde standart pozitif immünohistokimyasal boyanma gösteren örneklerin sayısı ve yüzdesi; diffüz boyanma: grup içinde pozitif kuvvetli immünohistokimyasal boyanma gösteren örneklerin sayısı ve yüzdesi Tablo 3-34: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde MMP-2 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi. AD: anlamlı değil Tablo 3-35: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde MMP-2 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi. AD: anlamlı değil Tablo 3-36: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde MMP-2 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi. AD: anlamlı değil Tablo 3-37: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde MMP-9 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Kikare testi Tablo 3-38: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde MMP-9 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi Tablo 3-39: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarının normal ve yaka karotid arterlerinde MMP-9 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma. n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. Ki-kare testi. AD: anlamlı değil Tablo 3-40: Yaka operasyonundan 3 gün sonra normal ve yaka arterlerden alınan kesitlerde morfometrik ölçümler ve C vitamini tedavisinin etkileri. n: her bir gruptaki hayvan sayısını ifade etmektedir. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. A.D: anlamlı değil IX

14 Tablo 3-41: Yaka operasyonundan 7 gün sonra normal ve yaka arterlerden alınan kesitlerde morfometrik ölçümler ve C vitamini tedavisinin etkileri. n: her bir gruptaki hayvan sayısını ifade etmektedir. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. A.D: anlamlı değil Tablo 3-42: Yaka operasyonundan 14 gün sonra normal ve yaka arterlerinden alınan kesitlerde morfometrik ölçümler ve C vitamini tedavisinin etkileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. *P 0.05, **P 0.01; normal ile yaka; Wilcoxon testi. ++ P 0.01, +++ P 0.001; plasebo ile C vitamini; Mann-Whitney U testi Tablo 3-43: Normal ve yaka uygulanmış arterlerde morfometrik parametreler üzerine yakaya maruz kalma süresi (gün) ve C vitamini tedavisinin etkisi X

15 ŞEKİL LİSTESİ Şekil 1-1: Askorbik asit (C vitamini) nin açık kimyasal formülü Şekil 1-2: Kollajenin 3 boyutlu yapısı Şekil 1-3: Ateroskleroz sürecinde C vitamini ve diğer antioksidanların potansiyel rolleri (147): M-CSF: Monosit koloni stimüle edici faktör, ROS: reaktif oksijen türleri, MCP-1: monosit kemoatraktan protein-1, V-CAM-1: vasküler hücre adezyon molekülü-1, oxldl: okside LDL Şekil 1-4: Yakanın enine kesiti (73) Şekil 2-1: Plasebo ve C vitamini tedavisi gruplarının dağılımı Şekil 2-2: Deneylerin yapıldığı izole organ banyosu düzeneğinin genel şeması Şekil 3-1: Yaka operasyonundan 3 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksium kontraktil yanıtlar (E maks ). Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. ** P 0.01, MANOVA Şekil 3-2: Yaka operasyonundan 7 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksium kontraktil yanıtlar (E maks ). Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak verilmiştir; n her bir gruptaki tavşan sayısını göstermektedir. *** P 0.001, yaka ile normal, MANOVA Şekil 3-3: Yaka operasyonundan 14 gün sonra tavşan karotid arter halkalarında potasyum klorüre karşı alınan maksium kontraktil yanıtlar (E maks ). ** P 0.01 normal ile yaka, Wilcoxon Testi; +++ P plasebo ile C vitamini, Mann-Whitney U. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Şekil 3-4: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo (n=4) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının karotid arter halkalarında fenilefrine karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. P 0.001, yaka ile normal, MANOVA Şekil 3-5: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo (n=5) ve C vitamini (n=6) tedavi gruplarının karotid arter halkalarında fenilefrine karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. *P 0.05, normal ile yaka, MANOVA. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Şekil 3-6: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo (n=6) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının karotid arter halkalarında fenilefrine karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. *P 0.05, normal ile yaka, Wilcoxon testi. ++ P 0.01, plasebo ile C vitamini, Mann-Whitney U testi. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir XI

16 Şekil 3-7: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo (n=4) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının karotid arter halkalarında serotonine karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. ** P=0.04, yaka ile normal, MANOVA Şekil 3-8: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo (n=5) ve C vitamini (n=6) tedavi gruplarının karotid arter halkalarında 5-HT ye karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. *** P 0.001, yaka ile normal, MANOVA Şekil 3-9: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo (n=6) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının karotid arter halkalarında 5-HT ye karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. **P 0.01, normal ile yaka, Wilcoxon testi. +P 0.05, plasebo ile C vitamini; Mann-Whitney U testi. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Şekil 3-10: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo (n=4) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının fenilefrin ile ön kastırılmış karotid arter halkalarında asetilkoline karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. *** P 0.001, normal ile yaka, MANOVA Şekil 3-11: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo (n=5) ve C vitamini (n=6) tedavi gruplarının fenilefrin ile ön kastırılmış karotid arter halkalarında asetilkoline karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. *** P 0.001, normal ile yaka, MANOVA Şekil 3-12: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo (n=6) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının fenilefrin ile ön kastırılmış karotid arter halkalarında asetilkoline karşı alınan konsatrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. + P 0.05, plasebo ile C vitamini, MANOVA Şekil 3-13: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo (n=4) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının fenilefrin ile ön kastırılmış karotid arter halkalarında nitrogliserine karşı alınan konsatrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Şekil 3-14: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo (n=5) ve C vitamini (n=6) tedavi gruplarının fenilefrin ile ön kastırılmış karotid arter halkalarında nitrogliserine karşı alınan konsatrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir Şekil 3-15: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo (n=6) ve C vitamini (n=5) tedavi gruplarının fenilefrin ile ön kastırılmış karotid arter halkalarında nitrogliserine karşı alınan konsantrasyon yanıt eğrileri. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir XII

17 Şekil 3-16: Plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından yaka operasyonu sonrası 3., 7. ve 14. günlerde alınan arter halkalarında KCl, fenilefrin (FEN), serotonin (5-HT), asetilkolin (ACH) konsantrasyon yanıt eğrilerinin toplu karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. İstatistiksel analizler Tek Yönlü MANOVA ile yapılmıştır. Etkileşme için post hoc testler uygulanmıştır. * P 0.05, ** P 0.01, *** P 0.01; normal ile yaka; Wilcoxon testi. + P 0.05, ++ P 0.01, +++ P 0.001; aynı gün için plasebo ile C vitamini arasında; Mann-Whitney U testi Şekil 3-17: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan lümen alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. ** P=0.004; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-18: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan rezidüel lümen değerlerinin karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. * P=0.032; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-19: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan EEL alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. ** P=0.003; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-20: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde medya alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. ** P=0.004; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-21: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde intima alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı Şekil 3-22: Yaka operasyonundan 3 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde indeks değerlerinin karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı Şekil 3-23: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan lümen alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. *, P=0.017; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-24: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan rezidüel lümen değerlerinin karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. ** P=0.007; yaka ile normal; MANOVA XIII

18 Şekil 3-25: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan EEL alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. **, P=0.009; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-26: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde medya alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. ** P = 0.003; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-27: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde intima alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. **P =0.004; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-28: Yaka operasyonundan 7 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde indeks değerlerinin karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. ***P =0.001; normal ile yaka; MANOVA Şekil 3-29: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan lümen alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. * P=0.027; yaka ile normal; MANOVA Şekil 3-30: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan rezidüel lümen değerlerinin karşılaştırılması. Veriler ortalama±ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. *P 0.05, **P 0.01; normal ile yaka; Wilcoxon testi. +++ P 0.001; plasebo ile C vitamini; Mann-Whitney U testi Şekil 3-31: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde hesaplanan EEL alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı Şekil 3-32: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde medya alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı Şekil 3-33: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde intima alanlarının karşılaştırılması. Veriler ortalama±ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. *P 0.05, **P 0.01; normal ile yaka; Wilcoxon testi. ++ P 0.01; plasebo ile C vitamini; Mann-Whitney U testi XIV

19 Şekil 3-34: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından alınan arter kesitlerinde indeks değerlerinin karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. * P 0.05, ** P 0.01; normal ile yaka; Wilcoxon testi. ++ P 0.01; plasebo ile C vitamini; Mann-Whitney U testi Şekil 3-35: Plasebo ve C vitamini tedavi gruplarından yaka operasyonu sonrası 3., 7. ve 14. günlerde alınan arter kesitlerinde lümen, eksternal elastik lamina (EEL), medya, rezidüel alan, intima ve indeks değerlerinin toplu karşılaştırılması. Veriler ortalama ± ortalamanın standart hatası olarak gösterilmiştir. n: her bir gruptaki hayvan sayısı. İstatistiksel analizler Tek Yönlü MANOVA ile yapılmıştır. Etkileşme görüldüğünde post hoc testler uygulanmıştır. * P 0.05, ** P 0.01; normal ile yaka; Wilcoxon testi. ++ P 0.01; aynı gün için plasebo ile C vitamini arasında; Mann- Whitney U testi; RESİM LİSTESİ Resim 2-1: Tavşanda sol karotid artere yumuşak silikon yakanın yerleştirilmesi Resim 3-1: Plasebo ve C vitamini tedavisi uygulanan tavşan karotid arter segmentlerinde alfa-düz kas aktini ile immünohistokimyasal boyanma (10X). A, C ve E plasebo grubunda yaka arterde 3.,7. ve 14. günler. B, D ve F C vitamini tedavi grubunda yaka arterlerde 3., 7. ve 14. günler. G 14. gün yalancı operasyon Resim 3-2: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo (A) ve C vitamini (B) tedavi gruplarının yaka karotid arterlerinde düz kas aktini ile immünohistokimyasal boyanma (20X) Resim 3-3: Plasebo ve C vitamini tedavisi uygulanan tavşan karotid arter segmentlerinde MMP-2 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma (10X). A, C ve E plasebo grubunda yaka arterde 3.,7. ve 14. günler. B, D ve F C vitamini tedavi grubunda yaka arterlerde 3., 7. ve 14. günler. G 14. gün yalancı operasyon Resim 3-4: Plasebo ve C vitamini tedavisi uygulanan tavşan karotid arter segmentlerinde MMP-9 antikoru ile immünohistokimyasal boyanma (10X). A, C ve E plasebo grubunda yaka arterde 3.,7. ve 14. günler. B, D ve F C vitamini tedavi grubunda yaka arterlerde 3., 7. ve 14. günler. G 14. gün yalancı operasyon Resim 3-5: Plasebo ve C vitamini tedavisi uygulanan tavşan karotid arter segmentlerinde sirius red ile boyanma (10X). A, C ve E plasebo grubunda yaka arterde 3.,7. ve 14. günler. B, D ve F C vitamini tedavi grubunda yaka arterlerde 3., 7. ve 14. günler. G 14. gün yalancı operasyon Resim 3-6: Yaka operasyonundan 14 gün sonra plasebo (A) ve C vitamini (B) tedavi gruplarının yaka karotid arterlerinde sirius red ile boyanma (4X) XV

20 Kısaltma 5-HT ACH AD ADMA AGE A-II AM apob ATP BH4 CD h CD l cgmp CNP DDAH DDAH-1 DDAH-2 DHA EDHF EDRF EEL enos ESM ET ET-1 ET-2 ET-3 FAD FEN GSH GSSH HDL HUVEC ICAM-1 IL-6 inos LDL log MANOVA MCP-1 MMP MMP-1 MMP-2 MMP-9 KISALTMALAR Açıklama 5-hidroksi triptamin (serotonin) Asetilkolin Anlamlı değil Asimetrik dimetil arginin İleri glikasyon son ürünleri Anjiyotensin-II Adrenomedullin Apolipoprotein B Adenozin trifosfat Tetrahidrobiopterin Kaldesmon ağır izoformu Kaldesmon hafif izoformu Siklik guanozin monofosfat C-tipi natriüretik peptit Dimetilaminohidrolaz Dimetilaminohidrolaz-1 Dimetilaminohidrolaz-2 Dehidro askorbik asit Endotel kaynaklı hiperpolarizan faktör Endotel kaynaklı gevşetici faktör Eksternal elastik lamina alanı Endotelyal nitrik oksit sentaz Ekstraselüler matriks Endotelin Endotelin-1 Endotelin-2 Endotelin-3 Flavin adenin dinükleotid Fenilefrin İndirgenmiş glutatiyon Yükseltgenmiş glutatiyon Yüksek dansiteli lipoprotein İnsan umbilikal ven endotelyal hücre kültürü İntraselüler hücre adhezyon molekülü-1 İnterlökin-6 İndüklenebilir nitrik oksit sentaz Düşük dansiteli lipoprotein logaritma Çok yönlü varyans analizi Monosit kemoatraktant protein-1 Matriks metaloproteinaz Matriks metaloproteinaz-1 Matriks metaloproteinaz-2 Matriks metaloproteinaz-9 XVI

21 Kısaltma Açıklama NADP Nikotinamit adenin dinükleotid fosfat nnos Nöronal nitrik oksit sentaz NO Nitrik oksit NOS Nitrik oksit sentaz NTG Nitrogliserin - O 2 Süperoksit Anyonu oxldl Okside LDL PAI-1 Plazminjen aktivatör inhibitörü-1 PDGF Trombosit kaynaklı büyüme faktörü PGH 2 Prostaglandin H 2 PGI 2 Prostasiklin PMN Polimorfonükleer lökosit PTCA Perkütanöz transluminal anjiyoplasti rhdl Rekonstitüe HDL ROS Reaktif oksijen türleri SDMA Simetrik dimetilarginin SM1 Düz kasa özgün miyozin ağır zinciri-1 SNAP S-nitrozo-N-asetilpenisilamin SOD Süperoksit dismütaz TGF-β Transforming growth faktör beta THP-1 İnsan akut monositik lösemi hücre hattı TIMP Matriks metaloproteinaz doku inhibitörü TIMP-1 Matriks metaloproteinaz doku inhibitörü-1 TIMP-2 Matriks metaloproteinaz doku inhibitörü-2 TNF-α Tümör nekrozis faktör alfa TXA 2 Tromboksan A 2 upa Ürokinaz plazminojen aktivatörünün VCAM-1 Vasküler hücre adhezyon molekülü-1 VEGF Vasküler endotelyal büyüme faktörü vwf von Willebrand Faktörü XVII

22 BÖLÜM I 1 GİRİŞ ve GENEL BİLGİLER 1.1 Giriş Ateroskleroz koroner, karotid ve serebral arterler, aort ve dalları ve ekstremitelerin büyük arterleri dahil tüm büyük ve orta boy arterleri etkileyebilen bir hastalıktır. Batı ülkelerinde morbidite ve mortalitenin en önde gelen nedenini oluşturmaktadır. Son yıllarda, ateroskleroza bağlı mortalitede azalma olmasına rağmen, ABD de 2001 yılında koroner ve vasküler ateroskleroza bağlı ölümlerin sayısının yılda in üzerinde olduğu bildirilmiştir. Bu sayı ABD de kansere bağlı ölümlerin sayısından daha fazladır ve kaza sonucu gerçekleşen ölümlerin yaklaşık 6 katıdır. Ateroskleroz prevalansı gelişmekte olan ülkelerde de hızla artmakta ve gelişmiş ülkelerde yaşam süresi daha uzun olduğundan insidansın daha da artması beklenmektedir yılında, aterosklerozun dünya ölçeğinde en önde gelen ölüm nedeni olacağı öngörülmektedir. Bu gerçek, ateroskleroz ve neden olduğu komplikasyonların önlenmesi ve tedavisine yönelik araştırmaların önemini artırmıştır. Son yıllarda yapılan çok sayıda klinik ve patolojik araştırmalar ateroskleroz patojenezine ilişkin görüşlerin değişmesine neden olmuştur. Düne kadar ateroskleroz lezyonlarının çoğunda büyük lipit birikimlerinin görülmesi ve farklı lipoproteinlerin bu hastalığın patojenezinde rol oynaması, bu hastalığın temelde bir lipid birikim bozukluğu olduğu düşüncesinin yerleşmesine neden olmuştu. Ancak, günümüzde ateroskleroz artık primer bir lipid birikim bozukluğu olarak kabul edilmemektedir. Son bilgilere göre ateroskleroz, endotel fonksiyon bozukluğu, subendotelyal inflamasyon ve vasküler düz kas hücrelerinin verdiği bir yara iyileşme yanıtı nın tekrarlayan döngüleri arasındaki dinamik etkileşimlerle karakterize bir bağışıklık bozukluğu hastalığıdır (124).

23 Prospektif epidemiyolojik araştırmalar (i) interlökin-6 ve tümör nekrozis faktör-alfa gibi sitokinleri, (ii) intersellüler adezyon molekülü-1 ve P-selektin gibi hücre adezyon molekülleri ve (iii) C-reaktif protein, fibrinojen ve serum amiloid gibi akut faz proteinleri normalden yüksek olan bireylerde vasküler riskin arttığını hiçbir tartışmaya gerek bırakmayacak açıklıkta ortaya koymuştur. Ayrıca, klinik araştırmalardan elde edilen sonuçlar inflamasyon bulgusu olan hastalarda statinler gibi antiinflamatuvar etkili ilaçlarla tedavinin riski azalttığını ortaya koymuştur. Artık, enfeksiyon etkenleri dahil, aterojenezde rol oynayan risk faktörlerinin çoğunun etkilerini inflamatuvar mekanizmalarla gösterdikleri bilinmektedir. Endotelyumun işlevinin bozulması inflamasyon gelişimi için verimli bir zemin oluşturur. Vasküler endotel hücreleri vazodilatasyon ile vazokonstriksyon, düz kas hücrelerinde proliferasyonun inhibisyonu ile stimülasyonu ve tromboz ile fibrinoliz arasındaki dinamik dengeyi bir orkestra şefi gibi yönetirler (82,153). Endotelyumdan salıverilen nitrik oksit (NO), vazodilatör etkisine ilaveten, lökositlerin endotel hücrelerine adezyonu, düz kas hücrelerinin proliferatif olmayan durumda kalmalarının sürdürülmesi ve trombosit agregasyonunun inhibisyonundan sorumludur. Endotel disfonksiyonu terimi endotelyuma bağımlı vazodilatasyon ile endotelyuma bağımlı kasılma arasındaki denge bozukluğunu tanımlamak için kullanılan bir terimdir ve her zaman normal endotelyuma bağımlı gevşemenin kaybıyla karakterizedir. Bulgular ateroskleroz risk faktörleri ile endotel fonksiyon bozukluğu arasında bir ilişki bulunduğunu açıkça göstermektedir. Endotel disfonksiyonu muhtemelen birçok faktörün rol oynadığı bir süreç olmasına rağmen, vasküler süperoksit yapımındaki artma endotel fonksiyon bozukluğu gelişiminde önemli bir adımdır. Çünkü süperoksit, NO ile hızla peroksinitrit oluşturarak NO nun biyoaktivitesinin 2

24 kaybına neden olur. Ayrıca, reaktif oksijen türleri tetrahidrobiopterinin oksidatif yıkılımını artırarak NO yapımının azalmasına yol açar (41,166). enos inhibitörü konsantrasyonunu artırarak NO yapımında azalmaya neden olan dimetilarginin dimetilaminohidrolaz enziminin redoksa duyarlı inhibisyonunun endotel disfonksiyonuna yol açan önemli bir diğer mekanizma olduğu ileri sürülmüştür (54). Aterojenezde NO biyoyararlanımındaki azalmaya, VCAM-1, ICAM-1, E ve P selektin gibi endotel hücresi yüzey reseptörlerinin ekspresyonu eşlik eder (167). Bunlar monositleri ve T lenfositlerini bağlayarak inflamatuvar süreci başlatırlar. Medyadaki vasküler düz kas hücreleri öncelikli olarak vasküler tonusun sürdürülmesini sağlarlar. Bu kontraktil fenotipin sürdürülmesinden ekstraselüler matriks proteinleri ve yüzey integrinleri sorumludur. İntima içinde yaratılan inflamatuvar ortam medyadaki düz kas hücrelerinin intimaya göç etmesi için bir uyarı işlevi görür. Düz kas hücreleri migrasyondan sonra, kontraktil protein miktarında azalma ve sentetik organellerde artma ile karakterize bir fenotip değişimine maruz kalır. Bu hücreler, migrasyonlarını kolaylaştıran matriks metaloproteinazlar (MMP ler), proliferasyonlarını kolaylaştıran büyüme faktörleri yanında, kollajen ve elastin gibi ekstraselüler matriks proteinlerini de üretirler. MMP lerin intimal kalınlaşmada dual bir rol oynadıkları gösterilmiştir (153). Diğer yandan antioksidan vitaminlerin aterosklerozla olan ilişkisi klinik araştırmalarda değerlendirilmiş, fakat kesin bir sonuç elde edilememiştir. Aterosklerozlu veya yüksek vasküler risk taşıyan hastaların katıldığı klinik araştırmalarda, E vitamininin hastalığın ilerlemesini azaltmadığı bulunmuştur (1). Bunun aksine, antioksidan vitaminlerin koroner ateroskleroz gelişimini azalttığını 3

25 gösteren araştırmalar da vardır (91). Deneysel modellerde, antioksidanların vasküler hasar nedeniyle gelişen intimal lezyonların azalmasını sağladığı, tip-1 plazminojen aktivatör inhibitörü (PAI-1) düzeyini düşürdüğü ve endotelyumun bozulan işlevini restore ettiği gösterilmiştir (208,213,243). Ayrıca, kısa bir süre önce bir antioksidan olan C vitamininin domuz ateroskleroz modelinde bir yandan kollajen içeriğini artırıp, diğer yandan MMP-1 düzeyini azaltarak plak stabilizasyonuna yardımcı olduğu gösterilmiştir (212). Yakın zamanda askorbik asit içeren antiaterojenik bir besin karışımının insan aorta düz kas hücre kültürlerinde MMP-2 ekspresyonunu inhibe ettiği ve düz kas hücrelerinin monosit kemoatraktan protein-1 (MCP-1) ve interlökin-6 (IL-6) salgısını azalttığı bulunmuştur. Araştırmacılar, C vitamininin patolojik uyarılara karşı vasküler düz kaslarda ortaya çıkan bu aterojenik yanıtları inhibe etmesinden yola çıkarak, ateroskleroz lezyonlarının gelişimini bloke etme potansiyeli taşıdığını ileri sürmüşlerdir (139). Ayrıca, 3258 hastayı kapsayan yeni bir kesitsel çalışmanın bulgularına dayanılarak (94), C vitamininin insanlarda antiinflamatuvar işlev gördüğü ve endotel fonksiyon bozukluğunu azalttığı ileri sürülmüştür (306). Tüm bu bulgulara ek olarak, C vitamininin in vitro koşullarda endotelyumu oksidatif strese karşı etkin bir şekilde koruduğu ve endotelyuma bağımlı gevşemeleri arttırdığı daha önceki çalışmalarımızda da gösterilmiştir (16-18). Bu bilgiler ışığında, bu araştırmada insanda erken ateroskleroz evresinde görülen karakteristik özellikleri yansıtan bir erken ateroskleroz modelinden yararlanılarak (36), C vitamini tedavisinin intimal kalınlaşma, vasküler remodeling, endotelyuma bağımlı gevşeme yanıtları ve vasküler düz kas kontraksiyonu üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. 4

26 1.2 Genel Bilgiler Serbest Oksijen Türleri ve Antioksidanlar Oksijenin tek elektronla tam olmayan indirgenmesi sonucu oksijen molekülünün aktif türleri olan oksijen radikalleri meydana gelir. Herhangi bir molekül ile tepkimeye giren eksik elektronlu bu moleküller, bir elektron alarak elektron çifti oluşturabilir (yükseltgenme) veya tek elektronunu bir başka moleküle verebilir (indirgenme). Diğer moleküller ile kolayca elektron alışverişine giren ve onların yapısını bozan moleküllere serbest radikaller veya reaktif oksijen partikülleri adı verilir. Oksidanlar tek elektron eksiklikleri nedeniyle başka moleküllerle kolayca elektron alışverişi yapabilenler (radikaller) ve elektron eksiklikleri olmadığı halde başka moleküllerle radikallerden daha zayıf bir şekilde birleşebilenler (radikal olmayanlar) olmak üzere iki gruba ayrılırlar (Tablo 1-1). Yukarıda açıklandığı gibi serbest radikaller diğer maddelerden elektron yakalayarak nötralize olmaya çalışan elektriksel olarak yüklü moleküllerdir. Başlangıçtaki bu atak serbest radikali nötralize etmesine rağmen, bu süreçte yeni bir serbest radikalin oluşmasına neden olarak bir reaksiyon zinciri başlatır. Reaksiyon sürecinde oluşan serbest radikaller deaktive edilene kadar birkaç saniye içinde binlerce serbest radikal molekülü meydana gelebilir. Serbest radikalleri hücreye saldırmadan önce stabilize veya deaktive etme kapasitesine sahip herhangi bir molekül antioksidan olarak adlandırılır. 5

27 Tablo 1-1: Reaktif oksijen radikalleri (serbest oksijen türleri) Radikaller Radikal olmayanlar Süperoksit radikali (O 2 ) Hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) Hidroksil radikali (OH ) Lipid hidroperoksit (ROOH) Peroksil radikali (ROO ) Hipokloröz asit (HOCl) Alkoksil radikali (RO ) N-Halojenli aminler (R-NH-X) Semikinon radikali (HQ ) Singlet oksijen ( 1 O 2 ) Hemoproteine bağlı serbest radikaller Ozon (O 3 ) Azot dioksit (NO 2 ) Süperoksit Radikali Normal koşullarda hücrede ve canlılarda oluşan ilk ve temel oksijen radikali süperoksit radikalidir. Moleküler oksijen yapısındaki iki atom denge halinde olduğu için reaktif özellik göstermez. Oksijen molekülünü oluşturan atomlarda bulunan ve her biri birer elektron daha kabul edebilen yörüngelere tek elektron alınması ile süperoksit radikali (O 2 ), iki elektron alınması ile peroksi anyonu (O 2 2 ) oluşmaktadır. Süperoksit radikalinin bir özelliği aldığı elektronu başka bir elektron alıcısına vererek tekrar oksijene yükseltgenebilmesi ve böylelikle indirgen olarak davranabilmesidir. Diğer yandan, birbiri ile tepkimeye giren iki süperoksit radikalinden birisi yükseltgenirken, diğeri indirgenmektedir. Peroksi anyonu ise ortamdan iki proton alarak hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) oluşturabilmektedir (123). (O 2 ) + (O 2 ) + 2H + H 2 O 2 + O 2 Süperoksit radikallerinin ortamdan temizlendiği bu tepkimeye dismutasyon tepkimesi adı verilmektedir. İki süperoksit anyonu arasındaki elektrostatik itme nedeniyle nötral ve bazik ph değerlerinde çok yavaş olan spontan dismutasyon asidik ortamda oldukça hızlı gerçekleşir. Diğer radikallerle kıyaslandığında reaktivitesi çok az olan süperoksit radikali, oluşumuna neden olduğu diğer radikaller ile birlikte organizmada genel oksitleyici gibi davranır. Sülfhidril gruplarının disülfitlere ve demir Fe +3 ün Fe +2 ye indirgenmesine neden olur. Canlılarda sayısız 6

28 fonksiyonu olan sülfhidril grupları ile metal iyonlarını etkileyen süperoksit radikali, hücredeki metabolik olayları ve yükseltgenme-indirgenme düzeyini değiştirerek çok sayıda zararlı etkiye yol açar (123) Antioksidan Savunma Hücrede serbest radikal oluşumunu engelleyen, oksidan maddeleri daha az toksik ürünlere çeviren, reaktif radikalleri yaşamsal önemi olan yapılardan uzaklaştıran ve bunların neden olduğu moleküler hasarı tamir eden çeşitli antioksidan savunma mekanizmaları bulunmaktadır. Bunlar etkilerine göre dört gruba ayrılırlar (123); 1. Süpürücü etki (scavenging effect): Tepkime sonucu oksidanların bağlanması ve çok daha zayıf yeni bir moleküle çevrilerek etkisiz hale getirilmesi işlemine süpürücü etki adı verilir. Doğal antioksidan enzimler ve trakeobronşiyal mukus bu tip etki ile oksidan molekülerinin miktarını azaltmaya çalışır. 2. Baskılayıcı etki (quenching effect): Serbest oksijen radikallerine bir hidrojen aktarılmasını sağlayarak aktivitelerini azaltan veya inaktif şekle dönüştüren etkiye baskılayıcı etki denir. Vitaminler ve flavanoidler bu tür etki gösterirler. 3. Onarıcı etki (repairing effect): Serbest radikallerin neden oldukları hasarları onaran mekanizmalardır. 4. Zincir kırıcı etki (Chain breaking effect): Serbest oksijen radikallerini kendilerine bağlayarak reaksiyon zincirlerini kıran ve fonksiyonlarını engelleyen etki zincir kırıcı etki olarak 7

29 adlandırılır. Hemoglobin, seruloplazmin ve E vitamini bu mekanizma ile etkili olurlar Doğal Antioksidanlar Doğal antioksidanlar enzimler ve enzim yapısı taşımayanlar olarak iki grupta incelenebilirler (123). Enzim yapılı antioksidanların başlıcaları şunlardır: Süperoksit dismutaz (SOD): Süperoksit radikalinin hidrojen perokside dismutasyonunu katalize eder. Katalaz: Hidrojen peroksitin dismutasyonunu katalize eden enzimdir. Glutaiyon peroksidaz: Hidrojen peroksid ve lipid peroksidlerin indirgenmesini katalize eder. Glutatyon redüktaz: Yükseltgenmiş glutatiyon (GSSH) nin indirgenmiş glutatiyon (GSH) ye dönüşümünü sağlayarak dolaylı antioksidan etki gösterir. Hidroperoksidaz Sitokrom c oksidaz: Hücresel oksijenin %95 kadarının detoksifikasyonundan sorumludur. Enzim yapısında olmayan antioksidanların başlıcaları aşağıda verilmektedir: Seruloplazmin: Oksijeni aracı olmaksızın doğrudan indirgeyebilir. Transferrin: Dolaşımdaki demiri bağlar. Hemoglobin: Oksidanları bağlayıcı özelliği vardır. Haptoglobulin: Hemoglobini bağlar. Hemopeksin: Serbest durumdaki hem i bağlar. Pirüvat: Hidrojen peroksit tutucu etki gösterir. E vitamini ve analogları: Lipid peroksidasyon zincirini kırıcı etki gösterirler. C vitamini: O - 2 ve OH radikallerini doğrudan tutar. E vitaminini koruyucu etki gösterir. 8