DİcLE TIP DERCİsİ (JOURNAL OF DİcLE MEDİKAL SCHOOL) c: ıs. S:

Transkript

1 >i ii, DİcLE TIP DERCİsİ (JOURNAL OF DİcLE MEDİKAL SCHOOL) c: ıs. S: İZ0I:E ~ERFÜZETAVŞAN BÖBREGİNDE. PERİARTERİEL STIMULASYONA BAGLI NORADRENALIN SALINIMINA PGE 2 ve İNDOMETASİNİN ETKİsİ Meral YILDIZllAN!, İlyas ÖZATA 2, Tülin SÖYLEMEZOGLU 3 ÖZET Bu çalışmada. pcriarteriyel stimülasyona bağlı olarak böbrekte noradrenalitl(na) salınımı ve bu salınım üzerine PGE2'nin modülatör etkileri araştırılmıştır. Deneyler, her tki seksten agır/ıklan kg. arasında değişen tavşanlardan izole edilen böbreklerde yapıldl Izole edilen böbrekler 37 C C de % 5 CO 2 i.çeren 02 geçiı-ilen krebs çözeltisi ile perfüze edudl Renal arter etrafına yerleştirilen bipolar elektrodlar yardımıyla degişik frekanslarda akım uygulandı. Perfüzyon basıncındaki değişiklikler parametre olarak ele alındı. Ortama ilave edilen PGE2 pertartetiıjei stimülasyona bağlı cevaplan inhibe etti ve perfüzyon basıncın! düşürdü. Öte yandan, indometasin prostaglandin (PG) sentezini inhibe ederek perfüzyon basıncın! artırdı. Anahtar kelimeler: Renal prostaulandınler, Prastaglandin E 2. GİRİş Böbrek. Noradrerıalin. Indometasın. Arakidonik asitten (AA) köken olan PG'ler dokularda depo edılmezler, degişik uyanlara karşı sentezlenir ve salırurlar. Otonam sinir dizgelerının uyanları da bunlardan birisidir. Çeşitli dokularda yapılan çalışmalarda adrenerjık sinir uyansı veya eksojerı NA uygulanmasının PG salgılanmasında belirgin bir artışa neden oldugu ve salgılanan PG'lerın adrenerjik tonüsün modülüsyonunda önemli bir rol oynadığı belirlenmiştir (1.2.3). Çoğu organ ve dokularda E serisi PG'lerin adrerıerjtk uyan sonucu oluşan cevaplan inhibe ettığı belirlenmiştir (4.5). Adrerıerjik uyan veya eksojerı NA uygulanması sonucu salgılanan PG'lerin adrerıejık iletıyi modüle elligi vasküler dokularda gösterilmiştir (6.71. Buna karşılık sıçan ve tavşan böbrek damar dokusunda önceden AA uygulanarak PG sentezının art ırıldığ; durumlarda. adrenerjik uyarı sonucu oluşan vazokonstriktör cevapların inhibe oldugu gösternmıştır (8). Bu konuda çoğu araşurıcı, E serisi PG'1erin Ca iyonlannın hücre içine girişini inhibe elmek suretiyle adrenerjık sinir uçlarından NA s<11111ım111ı azaltuğıru ileri ot i5 ~ü~t'ıp- Fak. Famıakoloji Anabifiııı Dalı~-Araş-:-GÖr. (2) D.O. Tıp Fak. Farmakoloji Anabilim Dalı. Yrd.Doc.Dr. (3) D. O. Tıp Fak. Farmakolo]i Anabilim Dalı. Prof. Dr.

2 158 sürmektedir (9). Her nekadar E serisi PG'ler adrerıerjık iletiyi inhibe edıyorlarsa da, çeşitli dokularda yapılan araştırmalarda PG sentezinin ınhıbısyonundan sonra. adreneijik uyarı sonucu oluşan cevapların potansıyalıze olduğu belirlenmiştir (ıo,ll). PG sentez ınhıbıtörü olan 5.8, ll, 14- Eikosatetraenoik asit ile PG sentezinin inhibe edildiği durumlarda, adrenerjık uyan sonucu oluşan cevapların potansıyalıze olduğu ve NA salınımında belirgin bir artış olduğu saptanmıştır (L2). Nitekim çeşitli dokularda konu ile ilgili yapılan araştırmalarda, PG sentezinin inhibisyonundan sonra adreneıjik uyan ile oluşan cevapların potansıyalıze olduğu ve NAsalınımının arttığı belirlenmiştir (10.11,13). Birçok dokuda adrenerjık sinir stimülüsyonu veya NA verilişi AA'in siklooksijenaz yolağı ürünlerinin sentezini kolaylaştırır. Böbrekte bu ürünlerden PGE2' PGI2. ve PGF2 alfa. kalp ve damar ise PGI2 oluşur (14). Oluşan bu endojen PG'ler adrenerjık iletimi lokal olarak modüle ederek vasküler tonüsün regülasyonunda roloynar, kan akışı, su ve tuz transportu, rerıın sekresyonu ve nörotransmitter salınımı gibi renal fonksiyonlan modüle ederler (4,14.16). Adrerıerjik innervasyona sahip olan böbrekler (171. vücut sıvısı. elektrolit dağılımı ve kan basıncının düzenlenmesinde büyük rol oynarlar (18). Kuvvetli vazodilatör etkili olan PGE 2 rnajor renal PG'dir (l8, 19). Böbrekte hem vasküler hem de tübüler fonksiyonlan etkileyerek, renal kan akışında ve glomerüler filtrasyon oranında artışa neden olur. Distal nefronlarda sodyum, toplayıcı tübüllerde ise su reabsorbstyorıurıu inhibe eder ve renin salınımını stımüle eder, sonuçta renal vazodilatasyon, dıürez ve natriürez oluşturur (l8). Böbrek ve birçok dokuda PG sentezini inhibe ederek etki gösteren nonsteroidal anti inflamatuvar ilaçlar (NsAİL. ürıner akış, elektrolit çıkışı ve sodyum atılımını azaltarak, renal disfonksiyon insidensini artınrlar (20-21). Güçlü: bir siklooksijenaz inhibitörü olan indometasin PG sentezini inhibe etmek suretiyle adreneijik sinir -stımülasyonuna bağlı olarak kalp, damar ve böbrek gibi dokularda sentezlenen ve endojen Na salınımını inhibe eden PGE 2 'yi inhibe ederek gösterir (5,21). PG sentezinin inhibisyonu, adrerıerjık sinir stimülasyonu ile oluşan NA salınımını artınr. İzole kobay ileumu üzerinde yapılan bir çalışmada, 5 Hz'lik bir frekansla oluşan NA salınımının indometasin ile arttığı, PGE 2 ile azaldığı bildirilmiştir (22). Bu bilgiler ışığında, çalışmamızda periarteriyel uyanma bağlı olarak böbrekte NAsalınımı ve bu salınım üzerine PGE 2 'nin modülatör etkilerinin belırlenmesı hedeflenmiştir.

3 MATERYAL ve METOD 159 Deneyler izole perfüze tavşan böbreğı üzerınde yapıldı. Bu amaçla 12 adet her iki seksten. agırlıklan kg arasında değişen beyaz tavşanlar kullanıldı. Denekler. herhangi bir özel diyet uygulanması veya içme suyu kısıtlaması yapılmaksızın. deneye alınmadan önce bir gece aç bırakılarak. normallaboratuvar koşullannda tutuldu. Deneyler sırasında PGE2'nin %10 alkol içeren %0.9'luk NaCl çözeltisi ile, ındometasln'ın ise Na2 C0 3 çözeltisi ile stok solusyonlan hazırlarıdıktan sor.r.. istenilen konsantrasyonlara ayarlanarak taze olarak kullanıldı. 3ü; un deneylerde, krebs Henselert çözeltisi kullanıldı. Bir gece aç bırakılmış deneklere intraperitonal ı.750 mg/kg dozda üretan verilerek genel anestezi uygulandı. Tarn anestezi oluştuktan sonra kulak verıi içerisine 500 U/kg dozda heparın sodyum verilerek koagülasyon önlendi. Batın orta hat üzerinden geniş bir ensızyonla her iki böbrek ortaya çıkanldı. Üreter. renal arter ve renal ven etrafındaki dokular ternızlerıdı. Kanüle edilen renal arter içerisine oksıjerıe krebs çözeltisi verilerek. böbreğe yakın bir yerden açılan venden akması ve böylece böbreğın kandan annması sağlandı, İzole edilen böbrek. 37 C'ye ısıtılmış %95 02' %5 CO 2 kanşımı ile havalandınimış krebs çözeltisi ile sabit ve devamlı volümde (10-15 ml/ dak) perfüzyon pompası yardımı ile perfüze edildi (4). Bu sisteme bir T cam kanülü aracılığı ile bağlanan tek kollu civa manometresı. isli kağıt üzerine perfüzyon basıncını devamlı olarak kaydetti. Bir saat süreyle krebs çözeltisi ile perfüze edilen böbreklerın mm Hg gibi sabit bir perfüzyon basıncı göstermeleri izlendi (Şekil ıı.,. i. ~ Böbrek '::'-'_':=~:ı-ppr1uzat i, i \ ;'1.95 oj? i i ~~:i rc'/ S [..~..u =:1 ~.:3-- P~rlüıyon ---- :;' =' çöz ~H(Si - - Şekil 1: Böbrek perfizyon düzerıeğt.

4 1GO Daha sonra stırrıülatöre uygun bir şekilde bağlanan bipolar elektrodlar. kanüler edilen renal arter etrafına yerleştirildi Hz- Frekanslarda uygulanan pertatertyel uyan ile perfüzyon basıncındaki degişiklikler izlendi. Oluşan bu değışıklıklerın PGE2 ve ındometasınlı ortamlarda hangi yönde etkilendiklert araştınldı. Bu amaçla 10 ng/rnl konsantrasyonda PGE 2 ve ıo- 6 M konsantrasyonda indometasin ile deneyler tekrarlandı. Perfüzyon basıncındaki degişiklikler başlangıç degeri ile en yüksek cevabın alındığı nokta arası ölçülerek bulundu ve Ll mm Hg. olarak ifade edildi. Ortalamalar ve standart hatalar istatistiksel yöntemlerle saptandı ve ortalamalar arası farkın önem kontrolü "paired-t" testine göre yapıldı. Bulunan "t" degeri "t" tablosunda (n- ı) serbestlik derecesinde P için değerlendırıldı. BULGULAR izole perfüze tavşan böbreğı perıarterıyel olarak stımüle edildığı zaman stımülasyon frekansına bağımlı olarak perfüzyon basıncında yükselme oluşmaktadır. Birinci sert deneylerde. öncelikle kontrol cevaplar alındıktan sonra perfüzyon ortamına 10 ng/rnl dozda PGE 2 ilave edilerek 15 dk beklendi ve böbrek perıarterıyel olarak uyarıldı. PGE2'nin NA salınımını inhibe etmesi ve vazodilatatör etkisi sonucu perfüzyon basıncı anlamlı olarak düştü. PGE 2 'nin perfüzyon basıncı farklannda yaptığı degişiklikleri gösteren ortalama değerler tablo 1'de gösterilmiştir. Tablo 1: PGE2 cevaplan. Stimülasyon Frekansı (Hz) Kontrol cevaplan (D. mm HIil ± ± ± 5.65 PGE 2 cevaplan (D.mm Hg) 0.67 ± ± ± 2.01 Bu seriye ait dokuz deneyin perfüzyon basıncı farklannın ortalama sonuçlan şekil 2'de gösterilmiştir. Kontrol değerlerı PGE 2 'li ortamda elde edilen değerlerın farkı istatistikselolarak arı1amlıdır (p<o.ool). İkinci seri deneylerde kontrol cevaplar alındıktan sonra perfüzyon ortamına 10-6 M.Konsantrasyonda indometasin ilave edilerek 15 dk. beklendi ve böbrek perıartertyel olarak stimüle edildi. PG sentezinin innıbısyonuna bağlı olarak stımülasyorıla artan perfüzyon basıncı potarısıyalıze oldu. Böylece anlamlı bir artış gözlenmiştir. İndometesin'irı perfüzyon basıncı farklannda yaptığı degişiklikleri gösteren ortalama değerler tablo 2'de gösterilmiştir.

5 Tablo 2: lndometazın cevaplan Stimülasyon Kontrol cevaplan İndometasin cevapları Frekansı (Hz) (.6mm Hg) (.6mm Hg) ± ± 4.50 LO ± ± ± ± İkinci serin' ait on deneyin perfüzyon basıncı farklarının ortalamalann şekil J dt' ~.jsterilmiştir. Kon1.roldeğerlerle ındometasınlı ortamda elde edilen değe rlerın farkı istatistikselolarak anlamlıdır (p<o.ool). C::J Kontrol tzz3 PGE2 (10ng/ml ı Şekil 2: Birinci seriye ait dokuz deneyin perfizyon basıncı farklarının ortalamalan. 01 % E E <l 50 1 C::J Kontrol ~ Indometasın -6 (10 m} c o >- ~. o, 5 Hı :0 Hı 20 Hı slimulasyon FREKANSı Şekil 3: Ikinci seriye ait on deneyin perfızyon basıncı farklarının ortalamaları.

6 ı62 TARTIŞMA Düşük konsantrasyonda PGE 2 sempatik sınır uçlanndan pertartertel stırnülasyorıla NA salınmasını inhibe eder. bu etkinin sinir uçlarında, kalsiyum iyonunun hücre içine geçişini inhibe ederek oluştuğu ileri sürülmektedır (14). Çalışmamızda. perfüzyon ortamına ıo ng/ml konsantrasyonda ilave edilen PGE 2 'nin perıarterıel stımülasyonla oluşan perfüzyon basıncını inhibe ettığı görülmüştür. Bu sonuç. PGE 2 'nin kullanılan konsantrasyonda pertartenel uyarırnla oluşan endojen NA salınunını inhibe ettiğini göstermebed.:-. E serisi PG'lerin. çoğu organ ve dokularda adrerıerjık uyarı sonucu oluşan cevaplarda inhibısyon bildirilmektedir (4,5). Yaptığımız bir seri deneyde perfüzyon ortamına ilave edilen PGE 2 'nin elektriksel sttmülasyon verilmeden önce sabit olan başlangıç perfüzyon basıncını. anlamlı olarak düşürdüğü görülmüştür. Bu durumun E serisi PG'lerin kalsiyum iyonlannın hücre içine girişini inhibe ederek adrerıerjık sinir uelarından NA salınunını azaltmasından ileri gelmektedir (9). Adrerıerjık iletıyı inhibe eden E serisi PG lert.i'sentezinin bazı dokularda inhibe edilmesi ile adrerıerjık uyanya bağlı cevapların potansiyelize oldugu gösterilmiştir (Lü.Ll}, Yaptığımız diger bir seri deneyde; perfüzyon ortamına ilave edilen ıo-6 M konsantrasyondaki indomatasinin perıarterıel stimülasyona bağlı oluşan cevaplan potansiyalize ettiği görülmüştür. Kontrol cevaplannda prearteriel stırnülasyonla artüan NA salınımına bağlı perfüzyon basıncındaki yükselme. ortama ilave edilen indometasinin stimülasyona bağlı NA salınımına ılaveten PGE2'yi inhibe etmesiyle daha da artırdığı sonucunu ortaya çıkarmaktadır. Bulgularımız, indometasinin etkisini sempatik stımülasyona bağlı olarak kalp damar ve böbrek gibi dokularda sentezlenen ve endojen NA salınunını inhibe eden PGE 2 'yi inhibe ederek gösterdiğini ileri süren çalışmalarla (20,2 ı) uyumludur. Sonuç olarak; NA salınım! artmakta ve perıarterıel stimülasyonlara bağlı cevaplar potansiyalize olmaktadır. SUMMARY Effects of PGE 2 and Indomethacin on the release of Noradrenalıne evoked by periarterial stumulatıon in the ısolated perfused rabbit kidney. In this study, releasıng of NA evoked by perıarterıal stimulation L."1 the kıdrıey and the modulator effects of PGE2 on this release were investıgated. The experiments were carried out on the isolated perfused kidrıey from rabbits of both sexes, weıghıng kg. Isolated kidney was perfused wıth krebs solutren bubbled wıth 5% CO2 in 02' Pulses wıth different freguency were elıcıted by bipolar electrodes placed around the renal arteıy. Changes in perfusion pressure were accepted as a parame-

7 163 ter. Addition of PGE 2 to the medium inhibited the resportses due to perıarterıal stımulatıon and reduced the perfusıon pressure. On the other hand ındomethacın increased the perfusion pressure by inhibiting PG synthesis. Key words: Renal prostaglandıns, Prostaglandin E 2,Kidney, Ncradrenaline. Indomethacın. KAYNAKLAR 1- Fredhelm. B., Hedquıst, P.: Increased release of noradrenalıne from stimulated~ul"wapig vas deferens after indomethacin treatment. Acta. physıol. sc..nd. 87, Junstad, M., Wennmalm. A: On the release prostaglandın E 2 from rabbit heart followırıg ınfusion of noradrenaline. Acta, physıol. scand Mcgill,.r.c., Crowshaw, K., Terragno, NA, Malik, K.U., Lorıgno, AJ.: Differerıtial effect of noradrenaline and renal nerve stimulation on vascular resistance in the dog kidney and release of prostaglandın E- Like substance. Clın.Sct., 42: Ercan, Z.S: Changes induced by angıotensın and prostaglandın E 2 on the release of transmilter from isolated perfused rabbit kidney during perıarterıal stırnulatıon. Arch. InL Physiol. Biochim, 83: Khan, M.T.. Malik, K.: Modulation by prcstaglandıns of the release of (3H) Noradrenaline evoked by potassium and nerve stımulatıon in the isolated rat heart. Eur. J.Phann. 78: Margarita. L., Dubocovıch, L.. Larıger. S.Z.: Evidence agaınst a physıologıcal role of prostaglandıns in the regulatıon of noradrenaline release in the cat spleen. J. Physiol.. 251: Wennmalm. A: Prostaglandin-rnedıated inhibıtıon of noradrenaline release. Acta. Physiol. Scand., 105: Malik, K.U., McGill, J.e.: Medulation by prostaglandins of adrerıergıc transmission in the isolated perfused rabbit and rat kidney. Cır.Res.. 36: Stjarne. L. Kinetics of seeretton of sympathetic neurotransmıtter as a function of external calcıum, mechanism on ınhıbıtory effect of prostaglandin E.Acta. Phystol. Scand.. 87: Barto, L.: Adrenergıc responses of the guınea-pıg ileum: Inhibition on by prostaglarıdın and potentiation by non-steroıd antunflamatory drugs (NSA..İD s )Arch. Int. pharmacodyn. Ther. 235: Türker, R.K., Ercan. Z.S.: Effect of prostaglarıdın E 2 on the pressor response to perıarterıal stımulatıon and norepinephrine of the isola-

8 164 ted perfused rabbit kidney. Prostaglandıns, 9: Hedquıst, P., Stjarrıe, L., Wennmalm. A.: Faeilitation of sympathetic neurotransmıssıon in the eat spieen after inhibition of prostaglandın synthesıs. Aeta. Physıol. Seand. 83: L. 13- Malik, KU, Ryan, P., MeGill..ı.c. Modifieation by prostaglandıns Eı and E2' indomethaein and arachıdonnıc acid of the vasoconstrtctar responses of the isolated perfused rabbit and rat mesenterie arte ries to adrennergıc stımulı, Cır. ~S. 39: Malik, KU. Sehıc, E.: Prostagıandınes and the release of the adrenergıc transmitter. Ann. N.Y. Acad, Sei. 604: MeG1iI, J.C., Terragno, N. A, :\1alik. KV, Lorııgro. A, J.: Release of a prostaglandın E-like substance from caniııe kidney by brodykınırı. Cırc.Res. 31 (7): Ercan, Z.S., Türker.R.K: Alteratıon by Histamine receptor agorıısts of the release of adrenergıc transınırter in the isolated perfused rabbit kidney-areh. Int. Pharmacodyn. Ther. 249 (2): L. 17- Toto. R.D.: Role of prostaglandıns in NSAİD-indueed renal dysfunetion. Adv. Prost. Throm.. Levkot. Res. 21: Samatını. S.: The analgesıc agems and renal disease. AdY. Exp. Med. Bio. 252: Klahr, S., Purkerson. M.L.: Eicosanoids: Role in experimental renal disease. AdY. Exp. Med. Bio. 259: Cox, P.G.F.. Moons. M.M.. Russel, F.G.M.. Van Ginneken. C.A.M.: Indomethacın, Renal handling and efiects in the isolated perfused rat kidney, Pharmaeology. 42: L. 21- Kadlec. O.. Masek, K Seferna. 1.: Modulatton by prostaglandıns of the release of acetylcholıne and noradrenalıne in guıne a-pıg isolated ileum-j. Pharm. Exp. Ther. 205 (3):