AC manyetik alanların deneysel olarak oluşturulan diyabetli sıçanların aorta preparatlarının mekanik özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

ÖZET AC Manyetik Alanların Deneysel Olarak Oluşturulan Diyabetli Sıçanların Aorta Preparatfarının Mekanik Özellikleri Üzerine Etkilerinin Araştırılması Son yapılan araştırmalarda manyetik alana maruz bırakılan diyabetli ve sitratlı sıçanların glikojen seviyesinin artması ve glukoz seviyesinin azalmasının gözlenmesi şimdiki çalışmalara bir temel teşkil eder. Ayrıca özellikle streptozotosinle indüklenen diyabetli sıçanların endotele bağımlı gevşemelerinde bozulma gözlenirken, endotelden bağımsız gevşemelerde ise değişiklik olmadığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada amacımız modulasyonlu alternatif (AC) manyetik alanın sitratlı ve diyabetli sıçanların torasik aorta halkalarının mekanik aktivlteleri üzerine etkisini araştırmaktır. Çalışmada ağırlıkları 220-300 g arasında değişen 126 adet Wistar türü Albino erkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar ilk olarak dört gruba ayrıldılar. Sitratlı grup (S, n=31), sitratlı+manyetik alan grubu (S-MA, n=31) diyabetli grup (D, n=32) ve diyabet+manyetik alan (D-MA, n=32) grubu olmak üzere dört gruba ayrıldı. Diyabet grubundaki (D), sıçanlara juguler venlerinden ve kuyruk veninden pH'sı 4.5 olan 45 mg /mi sitrat tamponunda çözünmüş streptozotosin (STZ; 45mg /kg) injekte edildi. Sitratlı grup da diyabetli grupda olduğu gibi eşit hacimde sitrat tamponu injekte edildi. Daha sonra S-MA ve D-MA grubundaki sıçanlar 5mT şiddetinde, 50 Hz frekansında kuzey-güney doğrultusunda modulasyonlu AC manyetik alan etkisine günde 2 saat 45 dakika olmak üzere bir ay boyunca bırakıldı. Ayrıca her dört grupla bulunan sıçanların ağırlıktan bir ay boyunca haftada bir kez ölçüldü. Bir aylık deney periyodu sonunda sıçanlar dekapite edilmeden önce hafif eter anestezisi altında kanlan alındı. Torasik aorta preparatian izole edildikten sonra bağ ve yağ dokuları temizlendi. Yaklaşık 3-4 mm uzunluğunda torasik aorta halkaları Krebs çözeltisi içeren ve sürekli %95 02 + %5 C02 gaz kanşımı ile gazlandırılan 20 mPlik organ banyolarına asıldı (pH 7,4, 37°C). İzometrik kasılmalar ve gevşemeler 4 kanallı 'Transducer Data Aquisition System'i ve Polwin 98 Windows Programı ile kayıt edildi. Ayrıca her bir gruptaki sıçanların dinlenim zar potansiyelleri mikroelektrot tekniğiyle ölçüldü. XVIÇalışmada S-MA ve D-MA gruplarında bulunan sıçanların ağırlıktan S ve D grubundaki sıçanların ağırlıkları ile karşılaştırıldığında S-MA grubundaki sıçanları ağırlıkları değişmezken D-MA grubunda bulunan sıçanların kilo kayıp hızının azaldı. D-MA ve S-MA gruplarında bulunan sıçanların kan plazma glukoz, total kolesterol ve trigliserit seviyeleri azaldı. D-MA grubunda endotele bağımlı % gevşemeler D grubu ile karşılaştırıldığında D-MA grubunda endotele bağımlı % gevşemelerde anlamlı anlamlı derecede düzelme gözlendi. S-MA ve D-MA gruplarında bulunan sıçanların torasik aorta preparatlarının histolojik kesitleri S ve D grupları ile karşılaştırıldığında bir fark gözlenmedi. Modulasyonlu alternatif manyetik alan S ve D grubunun torasik aorta preparatının dinlenîm zar potansiyelininin negatifliğini etkilemezken D gruptaki torasik aorta preparatının dinlenim zar potansiyelinin negatifliğini azalttı. Sonuç olarak modulasyonlu alternatif manyetik alan diyabetik sıçanlarda kilo kayıp hızı, kan parametreleri ve bozulan endotele bağımlı % gevşemeler üzerine olumlu etkisi olabilir. Anahtar Kelimeler: Manyetik alan, diyabetik sıçan, torasik aorta, endotele bağımlı ve bağımsız gevşeme. XV11

ABSTRACT The Effects of AC Magnetic Field on Mechanical Properties of Thoracic Aorta of Experimental Diabetic Rats Recent investigations revealing an increase in insulin release in diabetic rats, increase in glycogen, and decrease in glucose levels in rats exposed to magnetic fields, have provided the stimulus for the current studies. So in animals, particularly in streptozotocin-treated rats, there is experimental evidence for an impaired endothelium-dependent relaxation, while the endotheffum-independent vasodilatation remains unaltered. In this study, our aim to examine the effect of modulated alternating (AC) magnetic field on mechanical parameters of isolated thoracic aorta rings in healthy and diabetic rate. One hundred and twenty six rats (n=126, Wistar albino spp) weighing between 220-300g were used in this study. The rats were first divided into four groups. The first group was made up of the citrated rats (C, n=31), the second group was comprised of rats described as citrated+magnetic field group (C-MF, n=31), third group contained experimental diabetic rats (D, n=32), and the fourth group was comprised of both experimental diabetic + magnetic field group (D-MF, n=32). We injected 45 mg/kg streptozotocin (STZ), dissolved in a 45mg/ml citrate buffer solution (pH 4.5) in to the jugular vein and tail vein of male Wistar rats to induce diabetes (D group) as previously described. Rats (C group) were injected as diabetic group with a similar volume of citrate buffer solution without STZ to Induce citrated group. After Magnetic fields of 5 mT intensity and 50 Hz frequency oriented in the north-south direction was applied to the C-MF and D-MF groups for 2 hours and 45 minutes at each day during one month. The rate used in experiments weighed once a week during the one- month period. After the one-month study period, blood was collected from the rate under ether anesthesia before rate were killed by decapitation. After the thoracic aorta preparation isolated, excess fate and/or connective tissues were removed. Approximately 3-4 mm-long aorta rings from each animal were prepared and mounted in 20-ml organ baths filled with Krebs solution and XVlllcontinuously oxygenated with 95 % 02 + 5 % C02 (pH 7.4, 37 °C). Isometric contractions and relaxations were recorded with the 4 Channel! Transducer Data Acquisition System and Polwin 98 Windows Programmer. So, the resting membrane potentials of rats measured by using microelectrode techniques in each group (n=26) In the study, the rate of loosing weight for rats in D-MF was decelerated while weight augmentation rate in C-MF did not change according to D and C. groups. The blood plasma glucose, total cholesterol and triglyceride levels decreased in the groups of C-MF and D-MF. Endothelium-dependent percentage relaxations were significantly recovered in D-MF group compared with D group. Histological sections of thoracic aorta preparations of rats In C- MF and D-MF did not change according to D and C groups. The negative of the resting membrane potential of thoracic aorta preparations decreased in D group, while modulated alternative magnetic field had no effect in that of C and D groups. As a result of these findings, modulated alternative magnetic field may have a positive effect on the loosing weight rate, blood parameters and impaired endothelium-dependent relaxations in diabetic rats. Key Words: Magnetic field, diabetic rats, thoracic aorta, endothelium- dependent or independent relaxation. XIX