Farklı damar yataklarında ve segmentlerinde karbonmonoksidin vasküler tonusa katkısı:Tanımlayıcı bir çalışma

Abstract

FARKLI DAMAR YATAKLARINDA VE SEGMENTLERİNDE KARBONMONOKSİDİN VASKÜLER TONUSA KATKISI:TANIMLAYICI BİR ÇALIŞMACO, endotelden ve düz kastan salınarak, vasküler tonusun düzenlenmesinden sorumlu önemli bir mediyatör olarak kabul edilmektedir. CO'in, HO-1 ve HO-2 enzimleriyle endojen olarak pek çok damar dokusunda üretildiği bilinse de hangi damar yatağında ne oranda katkısı olduğu ortaya konmamıştır. Tanımlayıcı bir araştırma olarak planlanan bu çalışmanın amacı, CO'in farklı büyüklükteki damar segmentlerinde ve farklı organların damar yataklarında vasküler tonusa katkısını ve CO'in bu damarlarda hangi mekanizma aracılığıyla vazodilatasyona neden olduğunu ortaya koymaktır. Bu amaçlar doğrultusunda çalışmamızda 300-350g ağırlığında 6-8 aylık Wistar Albino sıçanlar kullanıldı. Deney hayvanlarının izole edilen damarları klasik organ banyosu veya telli miyograf düzeneğinde çalışıldı. Çalışılan damar segmentleri olan mezenter (ana mezenter arteri,1-2-3.dalları), renal (renal arter,1-2-3.dalları), gastrokinemius kası (gastrokinemius iletim arteri,1-2. dalları), grasilis kası (femoral arter, musküler dal, grasilis arteri), kalp (koroner, LAD), akciğer (ana pulmoner arter, pulmoner arter, 1. dalı) beyin (pial arter) damar yatakları ve torasik aorta, abdominal aorta endojen ve ekzojen CO yanıtları çalışıldı. Tüm damarların fenilefrin (Phe) ya da seratonine (Ser) verdikleri kasılma yanıtları, HO inhibitörü inkübasyonu öncesi ve sonrasında kaydedilerek endojen üretilen CO'in vasküler tonusa katkısı değerlendirildi. CO donörü (CORM, Tricarbonyldichlororuthenium(II) dimer) kullanılarak ekzojen CO'e verilen gevşeme yanıtları alınmasını takiben, siklik guanozin mono fosfat (cGMP) inhibitörü 1H-[1,2,4]Oxadiazolo[4,3-a] quinox-alin-1-one (ODQ) ve potasyum kanalı inhibitörü tetra etil amonyum (TEA) varlığında alınan CORM yantıları ile CO'in etki mekanizması incelendi. Ayrıca izole edilen damarlardan HO-2 enzim ekspresyonu da western blot analiziyle saptandı. CO torasik ve abdominal aortlar, mezenter, renal, pulmoner, kalp, gastrokinemius kası iletim arterlerinde vasküler tonus düzenlemesine katılırken bu damar yataklarının direnç arterlerinde etki göstermedi. Grasilis kası damar yatağında hiç etkili değilken beyin dokusunda direnç arterlerinde de önemli şekilde tonus düzenlemesine etkili idi. HO-2 enzimi protein düzeyi ile endojen CO'in vasküler tonusa katkısının birbiri ile ilişkili olmadığı gösterildi. CO düz kasta gevşetici etkisini, çoğunlukla çapı yaklaşık olarak 600 ?m den küçük olan arteriyel damarlarda K+ kanalları ile gösterirken, daha büyük çaplı damarlarda ise hem K+ kanalları hem de cGMP aracılığıyla oluşturduğu belirlendi.

Contribution of Carbon Monoxide on Vascular Tonus in Different Vascular Beds and Segments. A Descriptive StudyCO is considered as an important mediator released from endothelium and smooth muscles and is responsible for regulating vascular tonus. Although CO has been known that is produced in many vascular tissues endogenously with enzymes HO-1 and HO-2, it has not been shown that contribution of CO to which vessel bed or in which ratio. The purpose of this descriptive study is to determine the contribution of CO to vascular tonus in vascular segments of various sizes and in vascular bed of various organs and through which mechanisms CO causes vasodilatation in these vessels. For this purpose, we used 6-8 months old Wistar Albino rats weighing 300-350 g. The arteries were carefully dissected out and were mounted on a myograph or tissue bath. Endogenous and exogenous vessel responses were studied in vascular beds of mesentery (main mesenteric artery, 1st, 2nd, 3rd branches), renal (renal artery, 1st, 2nd, 3rd branches), gastrocinemius muscle (feed artery, 1st, 2nd branches), gracilis muscle (femoral artery, muscular brunch, gracilis artery) heart (coroner, LAD), lung (main pulmonary artery, pulmonary artery, 1st branch), brain (pial artery), vascular beds, thoracic and abdominal aorta. To determine whether endogenously produced CO contributes to vascular tonus, PE or Ser concentration-response curves were generated in all vessels before and after treatment with the HO inhibitor CrMP. To examine vasodilator responses to CO donor (CORM, Tricarbonyldichlororuthenium (II) dimer) were elicited in each ring on three separate occasions following pre-constriction with Phe or Ser: first in the absence of inhibitors, second in the presence of cGMP inhibitor 1H-[1,2,4]Oxadiazolo[4,3-a] quinox-alin-1-one (ODQ) and third in the presence of non specific potassium channel inhibitor tetraethylammonium (TEA). Moreover, HO-2 expression from isolated vessels was found using the western blot analysis. While CO has contributed to vascular tonus regulation of thoracic and abdominal aorta, mesentery, renal, pulmonary, heart, gastrocinemius feed artery, it has not affected in resistance arteries of these vascular beds. Carbon monoxide was not effective at all vascular bed of gracilis muscle but it was also significantly effective in the regulation of vascular tone in resistance arteries of the brain tissue. It has been shown that, the contribution of HO-2 enzyme protein levels and the endogenous carbon monoxide to vascular tone is not related to each other. While CO generally shows the relaxant effect in smooth muscle via potassium channels in arterial vessels which are lesser than 600 ?m, it performs the relaxant effect via either potassium channels or cGMP in the larger arteries.