G proteini ile kenetli reseptörler ile ilişkili sinyal ileti yolunda endotoksin ile sıçan mezenterik arterinde oluşan değişikliklerin mekanizmalarının araştırılması

Abstract

ÖZET G Proteini ile Kenetli Reseptörler ile İlişkili Sinyal İleti Yolunda Endotoksin ile Sıçan Mezenterik Arterinde Oluşan Değişikliklerin Mekanizmalarının Araştırılması Bu çalışmada, endotoksin ile oluşan vasküler hiporeaktivitede indüklenebilir nitrik oksit (NO) sentaz (iNOS), sitozolik fosfolipaz A2 (sitozolik FLA2), indüklenebilir sikIooksijenaz-2 (COX-2) ve kalsiyum/kalmoduline bağımlı protein kinaz (KaMKII) enzimlerinin olası rolü sıçan izole superior mezenterik arterinde araştırıldı. Miyografa yerleştirilen halka şeklinde ve endoteli sağlam dokularda noradrenalin (0.001-1000 fiM) ile kümülatif konsantrasyon-yanıt eğrileri alındıktan sonra, dokular endotoksin (100 Hg/ml) ile 1, 2, 4 veya 6 saat inkübe edildi ve konsantrasyon-yanıt eğrileri tekrarlandı. Endotoksin ile 4 saat inkübe edilen dokularda, noradrenalin EC50 değeri değişmezken, Emaks değerinin daha az olduğu görüldü. Enzim inhibitörleri (0.01, 0.1, 0.3, 1 veya 10 fig/ml) ile ortamda endotoksin yokken ve varken 4 saat inkübasyonun ardından noradrenalin konsantrasyon-yanıt eğrileri tekrarlandı. Endotoksin ile azalan Emaks değeri selektif iNOS inhibitörü phenylene-l,3-bis[ethane-2-isothiourea] dihydrobromide (1,3-PBIT), selektif sitozolik FLA2 inhibitörü metilarakidonil florofosfonat (MAFF), selektif COX-2 inhibitörü 5,5-dimethyl-3-(3-fluorophenyl)-4-(4- methylsulphonyl)phenyl-2(5H)-furanone) (DFU) ve selektif KaMKII inhibitörü N- [2-(N-(4-chlorocynnamil)-N-methylaminomethyl)phenyl]-N-[2-hydroxiethyl]-4-met- hoxybenzensulphonamide (KN-93) ile arttı. Endotoksin ile artan doku nitrit miktarı ise 1,3-PBIT ve DFU ile azaldı, MAFF ile arttı ve KN-93 ile değişmedi. Endotoksin ile azalan endotele bağımlı ve bağımsız gevşeme yanıtları 1,3-PBIT ile artarken, diğer inhibitörler ile değişmedi. Bu bulgular, endotoksin ile oluşan vasküler hiporeaktiviteden endotel ve/veya düz kas hücrelerinde iNOS, FLA2 ve COX-2 enzimlerinin aktivitelerinin artması sonucunda oluşumu artan NO, vazodilatör etkili FLA2 ve COX-2 yolu ürünleri ve bu ürünler arasındaki sinerjistik/antagonistik etkileşmelerin rolü olduğunu göstermektedir; ayrıca, KaMKII ekspresyonu ve/veya aktivitesinin artması ile ilişkili vazodilatasyona neden olan bazı olayların da hiporeaktiviteye katkısı olabilir. XX

ABSTRACT Investigation of Mechanisms of Endotoxin-Induced Changes in G Protein-Coupled Receptors-Related Signalling Pathway in Rat Mesenteric Artery In this study, possible role of inducible nitric oxide (NO) synthase (iNOS), cytosolic phospholipase A2 (cytosolic PLA2) inducible cyclooxygenase-2 (COX-2) and calcium/calmodulin dependent protein kinase II (CaMKII) enzymes was investigated in endotoxin-induced vascular hyporeactivity in the rat isolated superior mesenteric artery. Tissues with intact endothelium were mounted in a myograph and cumulative concentration-response curves were obtained with noradrenaline (0.001-1000 [iM) following by incubation with endotoxin (100 pg/ml) for 1, 2, 4 or 6 hours. At 4 hours, endotoxin caused a decrease in Emax value for noradrenaline, while EC50 value was not altered by it. Following by incubation with enzyme inhibitors (0.01, 0.1, 0.3 or 10 pg/ml) in the presence and absence of endotoxin, noradrenaline concentration-response curves were repeated. The endotoxin-induced decrease in noradrenaline Emax value was increased by selective iNOS inhibitor l,3-phenylene-bis(l,2-ethanedyl)bis-isothiourea (1,3-PBIT), selective cytosolic PLA2 inhibitor methyl arachidonyl florophosphate (MAFF), selective COX-2 inhibitor 5,5-dimethyl-3-(3-fluorophenyl)-4-(4-methylsulphonyl) phenyl-2(5H)-furanone) (DFU), and selective CaMKII inhibitor N-[2-(N-(4- chlorocynnamil)-N-methylaminomethyl)phenyl]-N-[2-hydroxiethyl]-4-methoxy- benzensulphonamide (KN-93). Endotoxin-induced increase in tissue nitrite level was also decreased by 1,3-PBIT and DFU, increased by MAFF, and did not changed by KN-93. Endotoxin-induced decrease in endothelium-dependent and - independent relaxations was increased by 1,3-PBIT, other inhibitors did not change it. These findings indicate that increased levels of NO, vasodilatory products of PLA2 and COX-2 pathways which results from increased iNOS, PLA2, and COX-2 activity in endothelium and/or vascular smooth muscle cells and possible sinergistically/antagonistically interactions between them, may be responsible for the endotoxin-induced vascular hyporeactivity. Furthermore, some events mediated by increased CaMKII expression and/or activity leading to vasodilatation may contribute to this hyporeactivity. XXI