İnsülinin jukstaglomerular aygıt (JGA) ve plazma renin aktivitesi (PRA) üzerine etkileri

Abstract

83 - 5Ö7PT Bu çalışmada, insülinin farelerde plazma renin aktiviîesi (PRA) ne, se rum sodyum, potasyum ve kan glikoz düzeylerine etkileri ile, juksîagîomerular aygıtta meydana getirdiği histolojik ve siîoîojik değişiklikler yer almaktadır. Bir gece aç bırakılan hayvanlarda 250 U/kg. insülin uygulanmasından 20 dakika, 1 saat ve 2 saat sonra alınan kan örneklerinde, insülinin 20 dakika için de kan glukoz düzeyini ve serum sodyum, potasyum düzeylerini önemli derece de düşürdüğü, buna karşın PRA'yı arttırdığı saptandı. Bu durumun enjeksiyon dan 1 saat ve 2 saat sonra alınan kan örneklerinde de benzer düzeylerde olduğu görüldü. Aynı hayvanlardan elde edilen ışık ve elektron mikroskobu kesitlerinde, jukstaglomeruiar granüliü hücrelerin bir kısmında granülierin azaldığı tespit edil di. Elektron mikrograflarında bu hücrelerin çok iyi gelişmiş endoplazmik retiku- ium keseleri ve artmış polizom kümeleri ile muitivesiküîer cisimciklere sahip ol dukları izlendi. Diğer jukstaglomeruiar granüliü hücrelerde ise çeşitli evrelerdeki granülierin dağılımının konîrollara nazaran farklı olduğu görüldü. Bazı hücreler de başlangıç evresindeki granülierin, diğer bazı hücrelerde ise olgun granülierin fazla olduğu izlenirken, gelişmekte olan granülierin çok daha az sayıda oldukları saptandı. Kontrol hayvanlardan alınan parçaların, sşık ve elektron mikroskobu için hazırlanan preparatları jukstaglomeruiar hücrelerinin homojen bir dağılıma sahip olduklarını, jukstaglomeruiar granülierin bütün safhalarının aynı hücrede bulu nabildiğini göstermekteydi. Fakat aynı hücrelerde muitivesiküîer cisimciklere rastlanmadı. Normal beslenmeleri devam eden hayvanlarda 20 U/kg. insülinin 10 gün ve daha uzun süre (30-60 gün) uygulanmasından sonra, sodyum, potasyum ve- 84 glikoz düzeylerinde bir azalma gözlenmekle birlikte PRA akîivitesinde meydana gelen yükselme önemli değildi. İşık mikroskobu için hazırlanan preparatlarsn in celenmesi sonucu, yalnız uzun süreli insülin uygulanan gruptaki jukstaglomeru- lar aygıtlarda, total hücre sayısının ve jukstaglomerular granüllü hücre sayısının arttığı saptandı. Bu durumun ekstramezangiai bölgedeki bir hiperpiazi ile ilgili olduğu elektron mikrografîannda da görülmekteydi. Jukstaglomerular granüllü hücrelerde tespit edilen artışın, hem ekstramezangiai hücrelerde, hem de affe rent arteriol duvarındaki düz kas hücrelerinde meydana gelen metaplaziye bağlı olduğu elektron mikrograîlarının incelenmesiyle açıkça gözlendi. Metapîazi gös teren ve `geçiş hücreleri` adını alan bu hücreler, fazla miktarda filament, gra nüllü endoplazmik retikulum, polizom, miîokondri ve granülleri iîe dikkat çek mekteydi. Bu deney hayvanlarının jukstaglomerular granüllü hücreleri kontrolîa- ra nazaran bazı ultrastrükîürel değişiklikler göstermekteydi. Bu hücrelerin nuk- leuslan daha piknotik bir görünüm almıştı ve çeşitli evreleri belirleyen granüller içermekteydi. Bu granüller hücrenin siîoplazmasını hemen hemen tamamen dol durmaktaydı. Aynı zamanda bu hücrelerde, genişlemiş granüllü endoplazmik re tikulum keseleri, çok sayıda polizom ve geçiş hücrelerindekinden daha az sayı da mitokondri içermeîeriyîe de dikkat çekiyordu. Yüksek dozda insülin enjeksiyonundan 2 saat sonra, makula densa hüc relerinin sitoplazmaîarında, homojen görünümlü, oldukça geniş bölgelerin he men hemen hiçbir hücre organeli içermediği izlendi. Aynı duruma uzun süreli enjeksiyonu takip eden deney gruplarında da rastlandı. Bu gruplarda, bazı nuk- leusiann piknotik görünümlü oldukları ve mitokondri yapılarının da çok büyük değişiklikler gösterdiği tespit edildi. Bu miîokondriierin dış membranlarının yak laşık bir mitokondriyi içine alacak kadar genişleyebildiği ve bu membranla mito kondri arasındaki bölgenin genelde îransparan görünümlü olduğu izlenmekteydi. Epon bloklarından hazırlanan 5000-6000 A° kalınlığındaki kesitlere mo- difiye edilerek uygulanan Bowie yönteminin bu kesitler için çok sık kullanılan Azur B ve îoluidin mavisi boyalarından daha seçici reaksiyon verdiği tesbiî edil di. Bowie yöntemi iîe jukstaglomerular granüllü hücreler ve granülleri kolaylıkla ayırt edilebildi.

85 - 6. SUMMARY In this research work, the effects of insulin on plasma renin activity (PRA), serum sodium, potassium and blood glucose levels, and also histological, cytological changes which occured in the juxstaglomeruiar apparatus were investigated in mice. In the blood samples taken following 20 minutes, 1 and 2 hours, 250 U/kg insulin application to fasted mice for overnight, it was observed thai blood glucose, serum sodium and potassium levels were decreased at a considerable rate by insulin effect, whereas PRÂ was increased in 20 minutes. It has been observed that these results were similar to the levels in the blood samples which taken 1 and 2 hours after insulin injection. The sections which prepared for the light and the electron microscopy, from the animals showed thai a diminish of the number of the granules in the some of the juxtaglomerular cells. In the electron micrographs, it was seen that these cells have highly developed granular endoplasmic reticulum cisternae, increased polysomes and multivesicular bodies. In the other juxtaglomerular granular cells, the distribution of granules at various stages was found that they were different than controls. ît was established that in some cells, the developing granules were very little amount, while there were more granules at the beginning stage and the other ceils have a great number of mature granules. The Sight and the elektron mikrographs which were prepared from the biopsie materials taken from control mice, it was observed that juxtaglomerular cells had a homogenous distribution and all the stages of juxtaglomerular granules could be found in the same cells, but multivesicular bodies were not seen in the same cells.- 86 Ten days and a longer period (30-60 days) after 20 U/kg. insulin application to mice, fedding with normal diet, a decrease was observed in sodium, potassium and glucose levels, whereas the increase in PRA wasn't significant. The examination of sections, prepared for light microscopy, showed that the number of total cells and juxtaglomerular granular cells increased in the juxtaglomerular apparatuses of the group receiving only a long term insulin administration. The electron micrographs showed that this situation was related to a hyperplasia in the extramesangial region. The increase which observed in the total number of the juxtaglomerular granular cells was found to be reiated to metaplasia, which occured in both extramesangial cells and also smooth muscle cells of the afferent arteriol wall. These cells, exhibiting metaplasia and termed as `transforming cells`, were point at interest with their large amounts of filaments, granular endoplasmic reticulum, polysomes, mitochondria and granules. The juxtaglomerular granular cells of these experimental animals exhibited some ultrastructural changes in comparison to the controls. The nuclei of these cells had a more picnotic appearance and contained granules which define various stages. These granules almost entirely filled up the cytoplasm of the cell. At the same time, in these cells, the presence of enlarged granular endoplasmic reticulum cisternea a great number of polysomes and less mitochondria than the transforming cells, were dearly visible. Two hours after the high dose of insulin injection, it was observed that in the cytoplasm of the cells of the macula densa, pretty large regions, with an homogenous appearance, contained almost any cell organelles. The same results were observed in the experimental group given a long term insulin injection. !n this group, it was found that some nuclei had a picnotic appearance and their mitochondrial structures exhibited great alterations. The outer membranes of these mitochondria were enlarged at an extend of being capable to covered up almost one mitochondrium. It was also observed that this enlarged iniermembranous space was obviously transparent. It was established that the application of modified Bowie method to sections of 5000-6000 A° thickness prepared from epon blocks, produced a more selective reaction than Azur-B and toiuidin blue stain used very frequently for these sections. The juxtaglomerular cells and their granules wer8 easily recognized by the Bowie method.