Sıçan duodenal mukozal hücrelerinde demir absorpsiyonunun sintilasyon ve otoradyografi yöntemleri ile incelenmesi

Abstract

ÖZET Araştırmamız duodenal mukoza hücrelerinde Fe-transport mekanizmasını açıklayabilmek amacıyla planlandı. Wistar tipi Albino sıçanlarda yapılan çalışmada 4 grup oluşturuldu. I. grup deneylerimizde; oral kateter aracılığı ile duodenal bölgeye Fe59 radyoizotopu verildi, uygulamadan 1,5 sa. sonra alınan kan örneklerinde sintilasyon yöntemiyle % Fe59 uptake' i bulundu. Duodenum segmentler inden hazırlanan preparatlarda otoradyografik uygulama yapılarak, mukoza hücrelerin deki dağılımının özellikle apikal bölgeden bazal bölgeye doğru oluşu dikkati çekti. II. grup deneylerde; duodenal mukoza hücrelerine demirin kandan geçebileceğini gösterebilmek için i.v. Fe59 uygu laması yapıldı. İzotop verildikten 4 sa. sonra alınan kan 59 örneklerinde % Fe59 uptake oranının azaldığı saptandı. Oto radyografik filmlerde bazal bölgeden apikal bölgeye doğru gren dağılımı gözlendi. III. grup deneyler; mukozal hücrelerdeki Fe-transpor tu sırasında, aktif transportun önemini araştırmak amacıyla 59 yapıldı. Duodenal Fe59 izotop uygulamasından sonra, deney hayvanları düşük basınç kamarasında (418-420 mmHg) absorbsiyon süresince bekletilerek hipoksik hipoksiye maruz bırakıldı. Kamaradan çıkarıldıktan hemen sonra kan örnekleri alınarak % Fe59 uptake'i ölçüldü. Hipoksik koşullarda transportun 59 yavaşladığı, bu nedenle % Fe59 uptake' inin anlamlı azalma gösterdiği saptandı. Bu gruba ait otoradyografik incelemelerde; Fe59 grenlerinin mukozal hücre tabakalarında biriktiği, gren yoğunluğunun arttığı belirlendi.IV. gruba ait deneylerde Na -K ATP az inhibitörü, Oubain uygulaması yapıldı. IVa alt-grubunda duodenal bölge- 59 ye önce Oubain daha sonra Fe59 radyoizotopu verildi. Ouba in' in aktif transport enzimlerini inhibe etmesi sonucu %Fe59 uptake'inin önemli oranda azaldığı saptandı. IVb alt-grubunda ise Oubain uygulaması i.v. olarak yapıldı. Bu koşul larda da duodenal bölgeden kana geçen Fe59 miktarını azaldığı gözlendi. Bulgularımız demirin mukozal hücrelerde hem fırçamsı kenarlı yüzeyden hem de bazal bölgeden aktif transport mekanizmalarıyla taşındığını gösteriyordu. IV. gruba ait sıçanların duodenal otoradyograf ik incelemelerinde; mukozal hücrelerde gren yoğunluğunun arttığı saptandı. Ancak yoğunluk artışı III. gruba oranla daha düşük bulundu. Bu bulgu ve % Fe59 uptake oranındaki azalma farkı Oubai n'in yalnız yüzeyel bölgelerdeki aktif transportu inhibe ettiğini gösteriyordu. Hipoksik grupta ise hücre içi inhibisyon nedeniyle Fe abs orbs iyonunun önemli oranda yavaşladığı sonucuna varıldı. Deney sonuçlarının % Hct, Kan Hacmi ve Plazma Hacmi değerleri %Fe59 uptake ile karşılaştırıldığında; genel ola rak düşük kan değerlerine sahip sıçanlarda % Fe59 uptake' i yüksek bulundu. Kan parametreleri normal olan deney hayvanlarında ise % Fe59 uptake' i daha düşüktü. Bu bulgu anemik hayvanlarda eritropoez hızlanmasına bağlı olarak Fe-kullanımının artmasıyla açıklandı. Çalışmamızda sonuç olarak; duodenal mukoza hücrelerinde Fe-transportu sırasında aktif transport olaylarının son derece önemli olduğu anlaşıldı.

- 50 - SUMMARY Our study was planned to clarify the mechanisms of iron transport in the duodenal mucosal cells. Four groups of Wistar type Albino rats were used in the study. In the first group of experiments; the radioisotope 59.. Fe was injected to the duodenum via an orally placed catheter. 1,5 hrs. after the treatment the blood samples 59 were collected from the abdominal aorta and then Fe up take percents of the blood samples were determined by scintillation. The duodenal segments were also collected from these rats. These segments were at first treated histologically. Out of histologically prepared segments some sections were taken upon the slides. These slides were covered by autoradiographic films. The developed films show such a grain distribution through the cells that the transport of iron from the apical terminals to the basal end of the cell can be seen clearly. In the second group of experiments; the radioisotope 59 Fe was injected intravenously in order to show that iron can also pass from blood to the duodenal mucosal cells. It was shown by the blood samples which were collected 4 59 hrs. after the isotope was given that Fe uptake percent st was decreased compared to the values of the I group. The grain distribution of the autoradiographic films of this group indicated that iron was moving from the basal side of the cell to the apical ends.- 51 - III group of the experiments were made in order to search the importance of the active transport during the iron transport in the mucosal cells. Following the 59 duodenal application of the radioisotope Fe, the assay rats were subjected to hypoxic hypoxia by keeping them in the low pressure chamber (418-420 mmHg) during iron absorp tion. The blood samples were collected just after the ani- 59 mals were taken out of the chamber and the Fe uptake 59 percents were determined. It was obtained that the Fe uptake percent decreased significantly compared to the normal values. The reason for this is that the iron trans port slows down under hypoxic condi t ions. The result of the autoradiographic observations of this group is that the grain density is much-, more than those in the films of the normal group. th + + In the IV group of experiments, a Na -K ATP ase inhibitor, Oubain, was applied to the assay rats. In the IVa sub-group at first Oubain was poured to the duodenum 59 and the radıosıtope Fe was given. Following the treatment 59.. it was determined that Fe uptake percent decreases sıgnı- s t fıcantly compared to the I group because of the reason that Oubain inhibits the active transport enzymes. In IVb sub-group the Oubain was given intravenously. We observed 59 that under these conditions the amount of Fe which passes to the blood was decreased. Our results showed that iron is transported in the mucosal cells via not only brush borde red side but also from the basal side by means of active transport mechanisms. It was determined that the grain density was increased in the mucosal cells of the rats of the IV group when their autoradiographic observations was made. However the increase t` Vi in the grain density of the IV group found to be lesser T H than that of the III group. Such a result together with 59 the decrease in Fe uptake rate showed that Oubain inhibited- 52 - only the active transport of the surface sides of the cells. Contrarily in the hypoxic group Fe-absorpt ion was slowed down because of the inhibition which took, place in the inner part of the cell too. If Hct %, Blood Volume, and Plasma Volume values were npar 59, 59 compared with Fe uptake percent values; in general the Fe uptake percent was found to be increased for the rats that have lower blood parameter values. On the other hand for the assay rats whose blood parameters were normal the 59 Fe uptake percent was found to be decreased. Such a re sult explained by the increased usage of iron in relation with the increased ery thropoiesi s in anemic animals. As a result of this study, we concluded that the ac tive transport mechanisms have the greatest importance for iron transport in the duodenal mucosal cells.