Sıçanlarda lipopolisakkaridin neden olduğu hipotansiyon ve enflamasyona mTOR`nin katkısının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada spesifik bir mTOR inhibitörü olan rapamisin kullanılarak, sıçanlarda lipopolisakkarit (LPS)'nin neden olduğu hipotansiyon ve enflamatuvar süreçte bir serin/treonin kinaz olan mTOR'nin etkinliği araştırıldı. In vivo deneylerde, kontrol grubu olarak serum fizyolojik ve septik şok grubu olarak LPS, deney grubu olarak da tek başına veya LPS ile birlikte rapamisin uygulanan sıçanlar kullanıldı. Serum fizyolojik ve LPS, sıçanlara 0. saat kan basıncı ölçümünün ardından uygulandı, rapamisin ise serum fizyolojik veya LPS enjeksiyonundan 1 saat sonra i.p. olarak uygulandı. Sıçanlara, serum fizyolojik/LPS enjeksiyonundan hemen önce ve 1, 2, 3 ve 4 saat sonra invazif olmayan bir yöntem ile kuyruklarından ortalama arteriyel basınç (OAB) ve kalp hızı (KH) değerleri ölçüldü. Deneyler sonunda öldürülen sıçanlardan kan, sağ böbrek, kalp, torasik aort ve süperiyor mezenterik arterleri izole edildi. İzole edilen bu dokulardan doku homojenatları hazırlandı ve bu homojenatlarda nükleer faktör B (NF-B) p65, B inhibitörü (IB)-, ribozomal protein S6 (rpS6), indüklenebilir nitrik oksit sentaz (iNOS), indüklenebilir siklooksijenaz (COX-2) protein ekspresyonları ve/veya fosforilasyonları ile güçlü proenflamatuvar sitokin olan tümör nekrozlaştırıcı faktör (TNF)- düzeyleri ve miyeloperoksidaz (MPO) etkinliği araştırıldı. rpS6 protein ekspresyonu LPS uygulaması ile değişmezken, IκB-α protein ekspresyonu azaldı. rpS6 fosforilasyonu, NF-κB p65 ekspresyonu ve fosforilasyonu, IκB-α fosforilasyonu, iNOS ve COX-2 protein ekspresyonları ise LPS ile artış göstermiştir. LPS uygulaması ile serum ve/veya dokularda ölçülen nitrit, nitrotirozin, 6-keto-PGF1α, TNF-α düzeylerinde ve MPO etkinliğinde artma gözlendi. LPS'nin neden olduğu tüm bu değişiklikler rapamisin ile geri çevrildi. Bu tez çalışmasından elde edilen bulgular, sıçanlarda LPS'nin neden olduğu hipotansiyon ve enflamatuvar süreçte mTOR enziminin etkinliğinin katkısının olduğunu gösterdi.

In this study, the activation of mTOR, a serine/threonin kinase, on lipopolysaccharide (LPS)-induced hypotension and inflammatory process in rats was investigated by using rapamycin a specific inhibitor of mTOR. In vivo experiments, saline, LPS, rapamycin and/or LPS+rapamycin-treated rats were used as control, septic shock and experimental group, respectively. Saline and LPS were administered after 0th hour blood pressure measurement and rapamycin was administered 1 hour after saline or LPS i.p. injection. Just before injection of either saline or LPS in rats and 1, 2, 3 and 4 hour after injection, mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR) were measured from tail by non-invasive method. At the end of the experiments, rats were sacrified and blood, right kidney, heart, thorasic aorta, superior mesenteric artery were isolated. Tissue homogenates were prepared from those tissue and the expression and activation of nuclear factor B (NF-B) p65, (inhibitor of B) IB-, inducible nitric oxide syntase (iNOS), inducible cyclooxygenase (COX-2), ribosomal protein S6 (rpS6), tumor necrosis factor (TNF)- levels which is potent proinflammatory cytokine and myeloperoxidase (MPO) activity were investigated. The expression of rpS6 did not change with LPS administiration, but the protein expression of IB- was decreased. The phosphorylation of rpS6 and IκB-α, the expression and phosphorylation of NF-κB p65, and the expression of iNOS and COX-2 showed an increase with LPS. Nitrit, nitrotyrosine, 6-keto-PGF1α, TNF-α, and MPO levels were increased in serum and/or tissue homogenates with LPS administration. All of these changes which induced by LPS were reversed by rapamycin. The results of the study demostrated the contribution of mTOR in LPS-induced hypotension and inflammatory process in rats.