Fare alt ekstremite iskemi-reperfüzyon modelinde RHO-RHO kinaz sinyal ileti yolunun incelenmesi

Abstract

ÖZETFare Alt Ekstremite İskemi-Reperfüzyon Modelinde Rho-Rho Kinaz Sinyal İleti Yolunun İncelenmesiGiriş 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

Aim: Ischemia-reperfusion (I/R) damage is a broad and not fully understoodphysiopathological process in both clinical and molecular aspects; which is related tomultiple clinical conditions such as infection and cancer. Rho-Rho Kinase signaltransduction pathway has shown to be related to cerebral, renal, myocardial and hepaticischemia-reperfusion. This study is planned to demonstrate alterations in Rho-RhoKinase signal pathway in mouse skeletal muscle ischemia-reperfusion in both enzymeactivity and protein expression levels. By means of the results, new strategies are to beplanned to overcome ischemia-reperfusion injury in free muscle transfers. Additionally,Materials and Methods: Swiss albino mice weighing between 20-30 g weredivided to 2 groups as control and study, 12 each. Study group was subjected toischemia by application of tourniquet from great trochanteric level for 4 hours. At theend of 4 hours tourniquet was ended and reperfusion period started. By the end oftotally 8 hours muscle specimens from biceps femoris muscle were taken and RhoAprotein level, Rho Kinase enzyme level and Rho Kinase activities were assessed byELISA. In control group only 8 hours of anesthesia was applied without tourniquetapplication, results of ELISA study were compared. Muscle biopsies were also taken inorder to make a histopathological evaluation.Results: Rho Kinase activity is significantly higher in the study group. While nodifference was observed in Rho Kinase levels, RhoA levels found to be lower in studygroup.Conclusions: Results of this study which used a mouse hindlimb ischemiareperfusionmodel demonstrates that Rho-Rho Kinase pathway is stimulated duringskeletal muscle ischemia-reperfusion at kinase activity level. Rho kinase inhibitors maybe useful agents by means of reducing both necrosis and apoptosis during free muscletransfers.Keywords: Ischemia-reperfusion, skeletal muscle, Rho, Rho-Kinase