PERMEABİLİZE DÜZ KASLARDA MİYOGRAF KULLANILARAK KASILMA YANITLARININ HÜCRE İÇİ MEKANİZMALARININ İNCELENMESİ

Benzer belgeler
2 tip düz kas vardır: 1. Viseral düz kaslar. (mide, barsak, üreter, damarlar) 2. Çok üniteli düz kaslar (iris kasları, piloerektör kaslar)

Propiverin HCL Etki Mekanizması. Bedreddin Seçkin

MOTOR PROTEİNLER. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

KAS VE HAREKET FİZYOLOJİSİ

Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı KAS FİZYOLOJİSİ. Düz Kas. Dr. Sinan CANAN

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368

HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücrenin fiziksel yapısı. Hücre membranı proteinleri. Hücre membranı

KAS FİZYOLOJİSİ. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

Fizyoloji. Vücut Sıvı Bölmeleri ve Özellikleri. Dr. Deniz Balcı.

KAS DOKUSU. Prof.Dr. Ümit TÜRKOĞLU

Hücre. 1 µm = 0,001 mm (1000 µm = 1 mm)!

Düz Kas. Nerede???? İçi boş organların duvarı, Kan damarlarının duvarı, Göz, Kıl follikülleri. Mesane. Uterus. İnce bağırsak

Prof. Dr. Taner Dağcı

İlaçların hedefleri. Hücreler

HORMONLAR VE ETKİ MEKANİZMALARI

skelet sistemi tek ba ına vücudu hareket ettiremez. Herhangi bir hareket için gerekli kuvvet kaslar tarafından sa lanır. Kas dokusu vücutta oldukça

HÜCRE ZARINDA TAŞINIM

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

EGZERSİZDE VE SONRASINDA ATP - CP

HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI. Dr. Vedat Evren

Kalp Fonksiyonları KALP FİZYOLOJİSİ. Kalp Fonksiyonları. Kalbin Lokalizasyonu ve Ölçüleri. Kalbin Lokalizasyonu ve Ölçüleri. Dolaşım Sistemleri

İnsan vücudunda üç tip kas vardır: İskelet kası Kalp Kası Düz Kas

Santral Sinir Sistemi Farmakolojisinin Temelleri. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

GLİKOJEN METABOLİZMASI

Doku kan akışının düzenlenmesi Mikrodolaşım ve lenfatik sistem. Prof.Dr.Mitat KOZ

MİTOKONDRİ Doç. Dr. Mehmet GÜVEN

İN VİTRO VE İN SİTU VASKÜLER MODELLERDE VAZOAKTİF MADDELER İLE OLUŞTURULAN KONSANTRASYON-YANIT İLİŞKİLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI OLARAK İNCELENMESİ

HÜCRE. Yrd.Doç.Dr. Mehtap ÖZÇELİK Fırat Üniversitesi

11. SINIF KONU ANLATIMI 40 HUXLEY KAYAN İPLİKLER MODELİ KAS KASILMASI VE GEVŞEMESİ

GLİKOJEN FOSFORİLAZ HAZIRLAYAN: HATİCE GÜLBENİZ ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ EĞİTİM FAKÜLTESİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

BÖLÜM I HÜCRE FİZYOLOJİSİ...

YGS ANAHTAR SORULAR #1

HÜCRE ZARINDAN MADDE TAŞINMASI

Fibrinolytics

HÜCRELERARASI İLETİŞİM

Uzm. Fzt. Kağan Yücel - Ufuk Üni. SHMYO Öğrt. Gör. Egzersize Giriş ve Egzersiz Fizyolojisi

MAGNEZYUM. Biotit, serpantin, hornblend ve olivin gibi ferro-mg mineralleri kolay ayrıştıklarından


Kas Dokusu Çeşitleri. 3 tip kas dokusu. Düz kaslar Kalp kası Çizgili iskelet kası

Nitrik Oksit Sentaz ve Nitrik Oksit Ölçüm Yöntemleri

LİZOZOMLAR Doç. Dr. Mehmet Güven

GLİKOLİZİN KONTROLU Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş

Aktif ve pasif iyon alımı

ATP YE DUYARLI POTASYUM KANAL BLOKÖRÜ GLİBENKLAMİDİN VASKÜLER REAKTİVİTE ÜZERİNDEKİ

Hücre zedelenmesi etkenleri. Doç. Dr. Halil Kıyıcı 2015

HÜCRE ZARINDA MADDE İLETİMİ PROF.DR.MİTAT KOZ

SİNİR KAS İLETİSİ - ÇİZGİLİ KASDA KASILMA

Protein Ekstraksiyonu

I. DÖNEM - 2. DERS KURULU ( )

SİSTEMİK İNFLAMASYON VE NÖRONAL AKTİVİTE

Notlarımıza iyi çalışan kursiyerlerimiz soruların çoğunu rahatlıkla yapılabileceklerdir.

TAURİNİN İSKEMİ REPERFÜZYON HASARINDA MMP-2, MMP-9 VE İLİŞKİLİ SİNYAL İLETİ YOLAĞI ÜZERİNE ETKİLERİ

Membran Organizasyonu

Kolesterol Metabolizması. Prof. Dr. Fidancı

Genç ve Yaşlıların Antihipertansif Bir İlaca Verdikleri Damar Yanıtı Farklı mıdır?

İyonize Radyasyonun Hücresel Düzeydeki Etkileri ve Moleküler Yaklaşımlar

Kanser Tedavisi: Günümüz

KAS FĐZYOLOJĐSĐ. Doç.Dr.Nesrin Zeynep Ertan

KAS FİZYOLOJİSİ ve EMG

FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU

madde2 Transport protein Transport protein

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

ECZACILIK FAKÜLTESİ BİYOKİMYA

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #22

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

Diyabetik Kardiyomyopati ve Endotel disfonksiyonu

HÜCRELER ARASI HABERLEŞME VE İLETİŞİM

Hücre membranının biyolojik özellikleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

FTR 231 Fonksiyonel Nöroanatomi. Sinapslar. yrd.doç.dr. emin ulaş erdem

İnsan Fibroblastları. Hücre İskeleti

İskelet Kası Fizyolojisi. Prof. Dr. Muzaffer ÇOLAKOĞLU

13 HÜCRESEL SOLUNUM LAKTİK ASİT FERMANTASYONU

İskelet Kasının Egzersize Yanıtı; Ağırlık çalışması ile sinir-kas sisteminde oluşan uyumlar. Prof.Dr.Mitat KOZ

METABOLİK DEĞİŞİKLİKLER VE FİZİKSEL PERFORMANS

HÜCRE MEMBRANLARINDAN TAŞINMA

MEMBRAN POTANSİYELLERİ HÜCRELERİN ELEKTRİKSEL AKTİVİTESİ

İLAÇLARIN VÜCUTTAKİ ETKİ MEKANİZMALARI. Öğr. Gör. Nurhan BİNGÖL

TIP 103 HÜCRE DERS KURULU 3.KURUL 1. HAFTA. 13 Şubat 2019 Çarşamba

HORMONLAR. Hormon Biyokimyası. Hormonların yapıları. Hormonların etkileri 1/30/2012. Prof.Dr.Dildar Konukoğlu

PI3K/AKT/mTOR Yolağı

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #18

Homeostaz. Pıhtılaşma Sisteminin Fizyolojisi ve Farmakolojik Modülasyonu. Serin proteaz

HÜCRE SĠNYAL OLAYLARI PROF. DR. FATMA SAVRAN OĞUZ

Nitrik Oksit ve Solunum Sistemi Doç. Dr. Bülent GÜMÜŞEL Hacettepe Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakoloji Anabilim Dalı

Beyin mikrodiyalizi ve diğer in vivo perfüzyon teknikleri

HÜCRE FİZYOLOJİSİ PROF.DR.MİTAT KOZ

LİPOPROTEİN METABOLİZMASI. Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

FİZYOLOJİ Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

Dolaşımın Sinirsel Düzenlenmesi ve Arteryel Basıncın Hızlı Kontrolü. Prof.Dr.Mitat KOZ

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

BİY 315 BİYOLOJİK ZARLAR VE TAŞINMA. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Hücreler arası Bağlantılar ve Sıkı bağlantı. İlhan Onaran

Romatoid Artrit Tedavisinde MAP Kinaz İnhibitörleri MAP Kinase Inhibitors in Rheumatoid Arthritis Prof Dr Salih Pay 12 Mart 2011

KARDİYAK REHABİLİTASYON ÖĞR. GÖR. CİHAN CİCİK

Otakoidler ve ergot alkaloidleri

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

4/12/2019. Pıhtılaşma Sisteminin Fizyolojisi ve Farmakolojik Modülasyonu. Homeostaz. Serpin (Serin proteaz inhibitörü) Trombin

EGZERSİZİN DAMAR FONKSİYONLARINA ETKİSİ

Transkript:

PERMEABİLİZE DÜZ KASLARDA MİYOGRAF KULLANILARAK KASILMA YANITLARININ HÜCRE İÇİ MEKANİZMALARININ İNCELENMESİ Dr. N. Tuğba DURLU-KANDİLCİ Hacettepe Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakoloji Anabilim Dalı MİYOGRAF Kasılma-gevşeme / basınç değişikliği Damar (halka) / kas (şerit) Mikro düzeyde preparatlar Banyo ve transdusırlar yatay konumda Banyo hacmi küçük Hassas transdusırlar 1

MİYOGRAF MİYOGRAF 2

MİYOGRAF Diseksiyon mikroskobu Banyo hacimleri 4-84 8 ml / 0.5-2 2 ml Damar (halka) 60-450 μm Kas (şerit)( 150-250 μm MİYOGRAF 3

MİYOGRAF MİYOGRAF 4

DÜZ KAS PERMEABİLİZASYONU Membranları hasarlayarak kasılmada rol oynayan proteinlerin ve diğer hücre içi organellerin fonksiyonlarının araştırılması Hücre içi Ca ++ konsantrasyonu kontrolü Kasılma sisteminin in Ca ++ a olan duyarlılığının ölçülmesi Kalmodulin konsantrasyonu, nükleotidlerin konsantrasyonu, G proteini aktivasyonunun araştırılması DÜZ KAS PERMEABİLİZASYONU Farklı maddeler - farklı selektiviteler Agonist/antagonistler ve antikorların hücre içine girişinin sağlanması IP 3, ryanodin reseptörleri ve Ca ++ pompalarının davranışlarının incelenmesi İnce preparatlar difüzyon (Ca ++ / EGTA / MgATP) 5

PERMEABİLİZASYONDA KULLANILAN AJANLAR Triton X-100X Saponin α-toksin β-eskin TRİTON X-100X Plazma membranının fonksiyonel olarak uzaklaştırılması Son derece geçirgen bir düz kas Tüm membran fonksiyonları ve reseptör-efektör efektör kenetlenmesi bozulur Sarkoplazmik retikulum hasarı Miyozin hafif zincir fosfataz etkilenmez İntraselüler sinyal transdüksiyonu çalışılmasında problem Ca antagonistlerinin direkt etkileri 6

SAPONİN Hücre membranında porlar Sarkoplazmik retikulum ve mitokondri gibi Ca depoları ve pompaları etkilenmemekte Reseptör-efektör efektör kenetlenmesini bozar Hücre membranı ATP / ADP ye geçirgen duruma gelmekte Ca ++ α-toksin Plazma membranında nda saponine ve β-eskin e oranla daha az permeabilizasyon Sadece 3kDa dan küçük üçük k protein kaybı Düşük k molekül l ağıa ğırlıklı maddeler geçebilmekte ebilmekte (ATP / inorganik iyonlar ) Reseptör-efektör efektör kenetlenmesi ve endojen kalmodulin gibi hücre içi solübl proteinleri etkilenmemekte 7

β-eskin Saponin türevidir Plazma membranında nda saponine oranla daha küçük k ancak α-toksine göre g daha büyük b porlar Yüksek molekül ağırlıklı maddeler (kalmodulin( kalmodulin- 17 kda) ) hücre dışına kaçar Heparin / IP 3 rahatça hücre içine girer İntraselüler sinyal transdükleme mekanizmaları etkilenmemekte Reseptör-efektör efektör kenetlenmesi etkilenmemekte DÜZ KAS PERMEABİLİZASYONU YÖNTEMİ Albino kobayların mesane detrusor kası ve tenia çekumu Perspex bir blok üzerinde bulunan 500 µl hacimdeki bir seri küçük banyodan oluşan deney düzeneği Hassas İzometrik Kuvvet Transdusırı Transdusır Organ banyosu Kas preparatı Miyograf Amplifikatör Bilgisayara kayıt 8

DÜZ KAS PERMEABİLİZASYONU YÖNTEMİ 100 mg gerim 80 mm K + / 50 µm Karbakol β-eskin (40 µm M / 80 µm) - 30 dakika Ca ++ (10-7 - 10-4 M) içeren hücre içi solüsyonlar ile konsantrasyona bağımlı kasılma yanıt eğrileri Kasılma ajanlarının incelenmesi; 10-6 M kalsiyum+1 µm kalmodulin ile inkübasyon Agonistler ile kasılma yanıtı olup olmadığı incelenir (kontrol / antagonist varlığında) Kümülatif kalsiyum ile konsantrasyona bağımlı kasılma yanıt eğrileri (A)15 min (B) 30 min (C) 45 min β-eskin ile permeabilizasyon Sıçan mesanesi Durlu-Kandilci & Brading., EJP, basımda (2007) 9

YÖNTEM Kalsiyum yüklemesi deneylerinde; 10-6 M kalsiyum ile inkübasyon / doku yıkanır Agonist (50 µm karbakol-100 µm GTP varlığında) ile kasılma yanıtı alınır Karbakol yanıtı antagonistler / inhibitörler (30 mm kafein, 5 µm ryanodin,, vb.) ile inkübasyon sonrasında tekrar edilir (B) Kalsiyum yüklemesi sonrasında GTP varlığında karbakol kasılma yanıtı (C) Kalsiyum yüklemesi sonrasında IP 3 ve takiben GTP + karbakol kasılma yanıtı Kobay mesanesi Durlu-Kandilci & Brading., EJP, basımda (2007) 10

DÜZ KAS KASILMASI Sinyal transdükleme mekanizmalarında Ca ++ belirli hücresel cevapların oluşabilmesi için önemli bir role sahiptir. Ca ++ salıverilmesini sağlayan birçok ulak gösterilmiştir. Somlyo & Somlyo, Physiol Rev., 83, 1325 (2003) FARMAKOMEKANİK DÜZENLEME Fosfatidil inozitol yolağı (G-protein( proteinleri/tirozin kinazlar) 11

FARMAKOMEKANİK DÜZENLEME Kalsiyum pompaları (Plazma membranı/ ı/sarkoplazmik retikulum ulum) Marin et al.,life Sci.,64, 279 (1999) IP 3 /cadpr/naadp IP 3 (1983) permeabilize pankreatik asiner hücrelerde Ca salıverilmesi. Deniz kestanesi yumurtalarında IP 3 yanı sıra piridin nükleotidi metabolitleri cadpr (1989) ve NAADP (1995) aracılı Ca ++ salıverilmesi Ca ++ Pankreatik asiner hücrelerde de bu üç ulağın varlığı bilinmektedir. 12

cadpr IP 3 dan bağımsız bir mekanizma ile SR dan Ca ++ salıverir (heparin( ile bloke olmaz). cadpr-aracılı Ca ++ salıverilmesi SR dan ryanodin reseptörleri (RYRs)) ile olmaktadır (Lee et al., 1989; Galione et al., 1991). Evans et al., Pharmacol. Ther., 107(3), 286 (2005) cadpr Kalp kasında β-adrenoseptörlerrler ve anjiyotensin II reseptör aktivasyonu cadpr sentezini artırır r (Higashida( et al., 1999, 2000). İzole pulmoner arter düz d z kasında β-adrenoseptörlerinrlerin neden olduğu hiperpolarizasyonda cadpr nin kısmen rolü var (Boittin( et al., 2003). Boittin et al., 2003 13

cadpr Koroner arter düz kası ve kalp kasında reaktif oksijen türevleri (ROS) cadpr sentezini artırabilir (Kumasaka( et al., 1999; Zhang et al., 2004). Sığır koroner arter düz kası Zhang et al., Microvas. Res., 67, 159 (2004) NAADP SR (IP 3 ve cadpr) dan bağımsız bir mekanizma ile Ca ++ salıvermektedir. Tüm ulaklar içerisinde en potent Ca ++ salıveren moleküldür. Deniz kestanesi yumurtalarında, beyinde ve kalpte NAADP için yüksek afiniteli bağlanma bölgeleri olduğu bilinmektedir. L-tipi Ca ++ kanal blokörleri ile ve bazı K + kanal blokörleri ile inhibe olur. 14

NAADP NAADP aracılığı ile Ca salıverilmesi tapsigargine duyarlı olmayan asidik bir Ca deposundan, lizozom- ilişkili bir organelden olmaktadır. Deniz kestanesi spermlerinde fertilizasyon öncesi Pankreas beta hücrelerinde glukoza yanıt olarak Pankreas asiner hücrelerinde kolesistokinine yanıt olarak (Cancela et al., 1999) NAADP salıverilir. NAADP Arteriel düz kas İki havuz modeli- vakuoler H + pompası inhibitörü bafilomisin A1 Evans et al., Pharmacol. Ther., 107(3), 286 (2005) 15

NAADP Pulmoner arteriel düz kasda ET-1 1 ile NAADP-bağımlı sinyalleme olduğu gösterilmiştir (Kinnear( et al., 2004). Kinnear et al., J. Biol. Chem., 279, 54319-54326 (2004) Durlu-Kandilci & Galione, FASEB J, 21(6), A1161 (2007) 16

Ca + + SENSİTİZASYONU Permeabilize düz kaslarda Düz kasın [Ca + + ] i artışı ile görülen kasılmasından bağımsız bir kasılmadır [Ca + + ] i ve miyozin hafif zincir kinazın aktivitesinin sabit olduğu koşullar altında G proteinlerini aktive eden agonistlerin oluşturduğu kasılmalardır Sarkoplazmik retikulum kalsiyum ATPaz pompasının inhibitörü siklopiazonik asit varlığında (i.e. muskarinik reseptörün karbakol ile aktivasyonuna bağlı olarak sarkoplazmik retikulumdan inozitol trifosfat aracılı kalsiyum salıverilmesini engellenir) yanıt alınır Miyozin fosfataz aktivitesi inhibisyonu RLC fosforilasyonu ve kuvvet Durlu-Kandilci N.T., Doktora Tezi, H.Ü.E.F. Sağlık Bilimleri Enstitüsü (2004) 17

rat ileum β-escin Loirand et al., J.Physiol., 516.3, 825 (1999) Ca ++ SENSİTİZASYONU YOLAKLARI Miyozin fosfataz inhibisyonu (MLCP) Küçük GTPaz RhoA.MYPT.MYPT-1 Araşidonik asit salıverilmesi..rho-kinaz Protein kinaz C.CPI-17 18

Sıçan mesanesi Kobay mesanesi Karbakol ile indüklenen Ca ++ sensitizasyonu Durlu-Kandilci & Brading., BJP, 148, 376 (2006) TEŞEKKÜR Oxford Üniversitesi Farmakoloji Departmanı İngiltere Profesör Alison F. Brading Profesör Antony Galione Mrs Tracyann Doore Mr Clive Garnham Hacettepe Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. İnci Şahin- COMMAT Ltd. Mehmet Ali Yıldız Erdemli 19