Sıçanlarda mide motilitesi üzerine Oreksin-A`nın periferal etkisi

Abstract

Oreksinler, varlıkları ilk olarak iştah merkezi olarak bilinen lateral hipotalamustaki nöronların hücre gövdelerinde gösterilmiş olan bir peptid ailesidir. Oreksin-A, 33; Oreksin-B ise 28 amino asit içermektedir. OX1R ve OX2R olarak iki farklı reseptörü tanımlanan oreksinlerin, bilinen en önemli fonksiyonu iştah ve beslenmenin düzenlenmesidir. Gerek santral, gerekse periferik oreksin sentezinin en önemli uyaranının açlık olduğu bilinmektedir. Gastrointestinal sistemde enterik sinir sistemi, düz kas hücreleri, enterokromafin hücreleri ve vagal afferent nöronlar oreksinleri ve reseptörlerini içermektedir.Açlık uygulamasına bağlı olarak artan endojen oreksin-A'nın mide motilitesine santral ve periferal etkilerinin araştırılması amacıyla planlanmış olan çalışmamızda Wistar sıçanlar: Tok (açlık uygulanmayan), Kontrol (18 saatlik açlık uygulaması), SB (18 saatlik açlık uygulaması+OX1R antagonisti SB-334867; 10mg/kg, i.v.), VG (18 saatlik açlık uygulaması+vagotomi), 36 s aç (36 saatlik açlık uygulaması), 36 s aç-SB (36 saatlik açlık uygulaması+OX1R antagonisti SB-334867; 10mg/kg, i.v.), 36 s aç-VG (36 saatlik açlık uygulaması+vagotomi) ve 36 s aç-VG-SB (36 saatlik açlık uygulaması+vagotomi+OX1R antagonisti SB-334867; 10mg/kg, i.v.) olarak 8 gruba ayrılmıştır. Mide boşalma hızı spektrofotometrik olarak, göç eden motor kompleks (MMC) aktivitesi ise manometrik yöntem ile ölçülmüştür. Plazma oreksin-A seviyesi radyoimmunoassay (RIA), mide ve hipotalamus dokularındaki preprooreksin ekspresyonu western blot, mide dokusundaki oreksinerjik immünoreaktivite ise immünohistokimya yöntemi ile değerlendirilmiştir.36 saat süreyle aç bırakılan sıçanlarda plazma oreksin-A seviyesi, hipotalamus ve midedeki preprooreksin protein miktarı ile midedeki oreksinerjik immünoreaktivite gösteren hücre sayısı önemli derecede artmıştır. Düzeyi artan endojen oreksin-A, mide boşalma hızını arttırmış ve MMC döngüsünün süresini uzatmıştır. Oreksin-A'nın mide boşalımı ve MMC üzerine olan etkilerinin, OX1R selektif antagonisti olan SB-334867 uygulaması ile ortadan kaldırılması, söz konusu etkilerin OX1R aracılığı ile gerçekleştiğini göstermekte olup, vagotomi işlemi oreksin-A'nın bu etkilerini değiştirmemiştir.Bu sonuçlar ışığında, açlık durumunda Oreksin-A'nın periferal olarak da artış gösterdiği, mide boşalımı üzerine hızlandırıcı, MMC üzerine inhibitör etkisi olduğu ve bu etkinin santral ve periferal olarak farklı mekanizmalar aracılığı ile gerçekleştiği anlaşılmaktadır.

At first, orexins were discovered in the neuronal cell bodies of the lateral hypothalamic area known as satiety center. Orexin-A and orexin-B contain 33 and 28 amino acids, respectively. Orexins have two different receptors described as OX1R and OX2R. Regulation of feeding and appetite is the mostest known effect of orexins. It is well-known that fasting is the most efficient stimulant for both central and peripheral orexin synthesis. Orexins and their receptors are found in enteric nervous system, smooth muscle cells, enterocromaffin cells and vagal afferent neurons in the digestive tract. Central administration of orexins has shown that orexinergic effect on gastrointestinal system motility is mediated by N. Vagus.Our study was designed to investigate the central and peripheral effects of fasting-stimulated endogenous orexin-A on gastric motility. Wistar rats were divided into eight groups as: Satiated (no fasting), Control (fasting treatment for 18 hours), SB (fasting treatment for 18 hours+OX1R antagonist SB-334867; 10mg/kg, i.v.), VG (fasting treatment for 18 hours+vagotomy), 36 h fasting (fasting treatment for 36 hours), 36 h fasting-SB (fasting treatment for 36 hours+OX1R antagonist SB-334867; 10mg/kg, i.v.), 36 h fasting-VG (fasting treatment for 36 hours+vagotomy) and 36 h fasting-VG-SB (fasting treatment for 36 hours+vagotomy+OX1R antagonist SB-334867; 10mg/kg, i.v.).The measurements of gastric emptying rate and migrating motor complex (MMC) were determined by spectrophotometric and manometric methods, respectively. Plasma orexin levels were assayed with radioimmunoassay (RIA), gastric and hypothalamic preproorexin expressions were measured with western blot and the orexinergic immunoreactivity in gastric tissues were determined with immunohistochemistry.Plasma orexin levels, preproorexin protein expressions in gastric and hypothalamic tissues, orexinergic immunoreactivity were significantly increased in rats exposed to 36 h fasting. The stimulated endogenous orexin-A enhanced gastric emptying rate and increased duration of MMC cycle. The abolishment of these effects with administration of selective OX1R antagonist SB-334867 demonstrated that orexin-A acts on MMC and gastric emptying rate via OX1R. Vagotomy did not change these orexin-A mediated effects.According to present results, it was concluded that orexin-A is peripherally stimulated upon fasting, accelerates the gastric emptying and inhibits the MMC. These effects are mediated both peripheral and central mechanisms.