3-Hidroksi-3-metilglutaril KoA (HMG-KoA) redüktaz enzim inhibitörü serivastatinin izole sıçan aortası üzerine olan etkisinin incelenmesi

Abstract

Statinler olarak da bilinen HMG-KoA redüktaz inhibitörleri gerek diğer hipolipidemik ilaçlara oranla plazma total kolesterol ve DDL düzeylerinde daha etkin bir azalma sağlayabilmeleri gerekse de kardiyovasküler sistem üzerinde yararlı etkilerinin olması nedeniyle, hiperkolesterolemi tedavisinde tercih edilen ilaçlardır. Son yıllardaki çalışmalar, statinlerin plazma kolesterol düşürücü etkilerinden bağımsız ola rak antiaterosklerotik, endotel disfonksiyonunu iyileştirici, antioksidan, antiinflama- tuvar ve antitrombotik etkilerinin olduğunu da göstermektedir. Çalışmamızda statinlerin en yeni ve en potent üyesi olan serivastatinin izole sıçan aortası üzerine olan direkt vasküler etkileri incelenmeştir. İzole sıçan aortasmın halka şeklinde hazırlanan preparatlan 37°C'deki ve %5 CÛ2+%95 O2 ile havalandırılan izole organ banyo sistemine uygun ön gerim verilerek takılmıştır. Dokuların endotel ve düz kas gevşeme kapasitelerinin test edilmesinin ardından serivastatinin (10`9- 10`5 M) konsantrasyon-bağımlı etkisi NA ile prekontrakte edilen dokularda çalışılmıştır. Bulgularımız serivastatinin izole sıçan aortası halkalarında konsantrasyon- bağımlı gevşetici etkilerinin olduğunu ortaya koymaktadır. Serivastatinin bu etkisi en- doteli mekanik olarak tahrip edilen dokularda istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azal maktadır. Bu bulgu serivastatinin gevşetici etkisinin büyük ölçüde endotel aracılıklı olduğunu göstermiş ve mekanizmasının aydınlatabilmesi için siklooksijenaz inhibitörü indometazin (INDO,10`5 M) ve NO sentetaz inhibitörü L-NOARG (10`4 M) kullanıl mıştır. Bu inhibitörlerin tekli veya kombine inkübasyonlan sonucunda da serivastatinin etkilerinin anlamlı düzeyde azalması damar endotelinden salıverilen NO' nun ve PGI2- nin serivastatinin gevşetici etkisine aracılık ettiğini göstermişir. Serivastatinin etkisine K+ kanallarının aktivasyonunun rolü de olabileceği düşünülerek Katp kanal blokeri glibenklamid (10`5 M) ve K ca kanal blokeri tetraetilamonyum (TEA, 10`2 M) varlığın da serivastatinin etkileri incelenmiştir. Glibenklamid inkübasyonu serivastatinin gev şetici etkilerini istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaltırken, TEA etkisiz bulunmuştur. Bu bulgular Katp kanallarının aktivasyonunun serivastatinin gevşetici etkisinde rolü olduğunu göstermektedir. Ayrıca, Na+-K+ ATPaz' m selektif inhibitörü oubainin (10`4 M) de etkileri incelenmiş ve oubainin serivastatinin gevşetici-etki profilini istatistiksel anlamlı düzeyde azalttığı belirlenmiştir. Çalışmamızda ayrıca non-reseptör aracılıklı kasılma oluşturan K+' nın farklı konsantrasyonlarının ( 20 ve 40 mM) oluşturduğu kasılmalarda serivastatinin etkileri de incelenmiştir. Yüksek konsantrasyonda K+ ile kastırılan preparatlarda serivastatinin gev- şetici etkilerinin daha az olması Kalp kanalları ile ilişkisini destekleyici bulunmuştur. Öte yandan, endoteli mevcut ve deendotelize dokularda kolesterolün prekürsör madde lerinden olan mevalonatın etkileri incelenmiş ve her iki dokuda da serivastatinin etki lerinde anlamlı bir azalma tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bulgularımız serivastatinin izole sıçan aortası üzerinde konsan trasyon- bağımlı direkt gevşetici etkilerinin olduğunu göstermektedir. Bu gevşetici etkiye kısmen endotelden NO' nun ve prostasiklinin salmımının kısmen de Katp kanallarının açılmasının ve Na+-K+ATPazm aktivasyonunun aracılık ettiği belirlenmiş tir. Aynca, sonuçlarımız serivastatinin gevşetici etkilerinin hücre içi HMG-KoA redüktaz inhibisyonu sonucu mevalonat yolağı sentezinin engellenmesi ile ilişkili oldu ğunu da ortaya koymaktadır. Bulgularımız, serivastatinin hipolipidemik etkilerinden bağımsız direkt vasküler etkilerinin de olduğunu göstermekte ve tedavideki önemine yeni bir yaklaşımı getireceği düşünülmektedir.

Effects of 3-hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase (HMG CoA) Inhibitor, Cerivastatin on Isolated Rat Aorta. Statins, the HMG Co-A reductase inhibitors are the most potent hypolipidemic agents. Statins are the most commonly prescribed agents for the treatment of hyper cholesterolemia because of their efficacy in reducing LDL and their beneficial effects on cardiovascular system. Despite their well known effects on plasma cholesterol levels recent studies demonstrate that statins can exert direct vascular effects such as antiatherosclerotic activity, reversal of endothelial dysfunction, antioxidant, anti inflammatory and antithrombotic activities. In accordance to these findings in the present study, we aimed to investigate the vascular effects of newly developed and most potent, sythetic statin, cerivastatin on isolated rat aorta. Isolated rat aortic specimens were prepared as a ring preparations and mounted in an organ bath system, aerated with %5 C02 + %95 O2 at 37° C under optimal resting tension. After endothelial and vascular relaxation capacities were tested, the effects of cerivastatin (10`9- 10`5 M) in concentration-dependent manner were studied on NA precontracted aortic rings. Our results demonstrate that cerivastatin is able to relax isolated rat aortic rings contracted by NA in concentration-dependent manner. This effect of cerivastatin was also studied on some specimens which their endothelium were removed. Interestingly, the endothelium removal significantly diminished the relaxant responses to cerivastatin. This result suggests that responses are considerably endothelium-dependent and for to analyse mechanisim, the effects of cerivastatin were studied in the presence of NO synthase inhibitor L-NOARG (lO^M) and the cyclooxygenase inhibitor indomethacin (INDO, 10`5 M). L-NOARG and INDO pretreatment either alone or in the combination, significantly diminished the relaxant effects of cerivastatin. This clearly indentifies that NO and PGI2,which are released from endothelium, mediate the relaxing effect of cerivastatin. Moreover, In order to examine K + channel activation influence, the effects of cerivastatin were studied in the presence of Katp channel blocker glibenclamide (10`5 M) or Kca channel blocker tetraethylammonium (TEA 10`2 M). Glibenclamide significantly diminished the relaxant responses to cerivastatin in contrast, TEA had no significant effects. These results show that activation of Katp channels has role in the relaxing effect of cerivastatin. In addition, the effects of cerivastatin were studied in the presence of oubain, selective inhibitor of Na+ -K+ ATPase. Also oubain significantly diminished the relaxing effects of cerivastatin. Furthermore, in the present study, the effects of cerivastatin were also studied on aortic rings precontracted by different concentrations (20-40 mM) of K+,which induce contraction by non-receptor mechanism. Interestingly, on specimens precontracted with high K+, the relaxing effect of cerivastatin was found less and this decrease supports the its relationship with Katp channels. In some experiments the effects of cerivastatin on endothelium denuded and intact arteries were studied in the presence of the product of HMG-CoA reductase, mevalonate (10`3M) and incubation with mevalonate significantly inhibited the relaxation to cerivastatin in both endothelium intact and denuded arteries. Hence, our findings show that cerivastatin may influence vascular tone directly by partly stimulating the release of NO and prostacylin also the activation of Katp channels and Na+ -K+ ATPase. In addition, the relaxation to cerivastatin is related with intercellular HMG-CoA reductase inhibition in other words, the relaxation fairly involves mevalonate pathway. Our results demonstrate that cerivastatin has direct vascular effects independent of its hypolipidemic activity and it is thought that this will bring a new approach to its significance in therapy.