Hiperkolesterolemik tavşanlarda fluvastatinin damar morfometrisi, biyokimyasal parametreler ve vasküler reaktivite değişiklikleri üzerindeki etkisi

Abstract

132 6. ÖZET Tavşanlarda diyete kolesterol ilave edilerek oluşturulan hiperkolesterolemi, insanlarda ateroskleroz gelişiminin araştırılmasına yönelik çalışmalarda çok sık kullanılan bir deneysel ateroskleroz modelidir. Son yıllarda yapılan çalışmalar, tavşanlarda 200-800 mg/dl'lik plazma kolesterol düzeylerinin sağlandığı orta düzey hiperkolesterolemide oluşan lezyonların, insanlarda erken dönem ateroskleroz ile yakın benzerlikler gösterdiğini bildirmektedir. Klinikte hipolipidemik olarak kullanılan ilaçlar arasında HMG-KoA redüktaz inhibitörlerinin, yüksek lipit düzeylerinin eşlik ettiği ateroskleroz gelişimi ve koroner kalp hastalıklarına ait semptomları belirgin ölçüde azalttığı bildirilmektedir. Bu grubun bir üyesi olan fluvastatin tamamen sentetik bir türevdir ve serbest radikal tutucu ve antioksidan etki potansiyeline sahip olduğu düşünülmektedir. Deneysel ateroskleroz modelleri üzerinde fluvastatin tedavisinin ileri dönem ateroskleroz gelişimini engelleyici etkilerinin gösterilmesi yanı sıra, klinikteki çalışmalarda da fluvastatinin koroner bulguları düzelttiği ve antiaterosklerotik etkileri olduğu gösterilmiştir. Son yıllarda fluvastatinin antiaterosklerotik etkilerinin kolesterol düşürücü etkisinden bağımsız olduğuna ilişkin bulgular da mevcuttur. Çalışmamız, 4 hafta %2 kolesterol içeren diyet ile beslenen tavşanlarda oluşan erken dönem aterosklerozda fluvastatinin etkilerini değerlendirmek üzere tasarlanmıştır. Bu amaçla çalışmamızda hipolipidemik etki oluşturmayacak dozda verilen fluvastatinin; 1. Hiperkolesterolemi sonucu oluşan lezyonlar üzerindeki etkileri, 2. Kan basıncı üzerindeki etkileri, 3. Plazmanın lipit düzeyleri ile eritrositlerdeki malondialdehit ve antioksidan enzim aktiviteleri üzerindeki etkileri, 4. Aorta dokusunda antioksidan enzimlerin aktiviteleri ve total nitrit/nitrat düzeyleri üzerindeki etkileri,133 5. Torasik aortanın çeşitli kastına ve gevşetici agonistlere verdiği cevaplar üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla çalışmada kullanılan tavşanlar üç gruba ayrılmışlardır. Kontrol grubu (n=10) standart yem ile, kolesterol grubu (n=10), %2 kolesterol içeren standart yem ile beslenmiş, kolesterol+ fluvastatin grubu ise (n=10), %2 kolesterol içeren yem ile beslenirlerken aynı anda oral yoldan günde 2mg/kg dozunda fluvastatin tedavisi almıştır. Bulgularımız aşağıdaki gibi özetlenebilir: 1. 4 hafta kolesterol içeren diyet ile beslenme sonucunda tavşanlarda plazma kolesterol düzeyleri belirgin ölçüde artmış, hipolipidemik etki oluşturmayacak dozda verilen fluvastatin plazma kolesterolü üzerinde bir etki oluşturmamıştır. 2. Hiperkolesterolemik tavşanlarda arkus aortada belirgin yağ izleri oluşmuş fluvastatin tedavisi bu lezyon alanını anlamlı ölçüde azaltmıştır. 3. Kolesterol içeren diyet ve fluvastatin tedavisi kan basıncı parametreleri üzerinde bir etki oluşturmamıştır. 4. Eritrositlerde yapılan ölçümlerde kolesterolle besleme sonunda MDA ve katalaz düzeyleri değişmemiş buna karşın SOD aktivitesi belirgin ölçüde artmıştır. Fluvastatin tedavisi SOD aktivitesini normalize etmiştir. 5. Torasik aorta dokusunda eritrositlerdeki bulgularımıza paralel olarak, kolesterolle beslenen tavşanlarda katalaz aktivitesi değişmezken SOD aktivitesi artmış, fluvastatin tedavisi bu artan SOD enzim aktivitesini normalize etmiştir. 6. Hiperkolesterolemi, doku nitrit/nitrat düzeylerini belirgin ölçüde azaltmış, fluvastatin tedavisi nitrit oksit metabolitlerinin düzeylerinde belirgin bir etki oluşturmamıştır. Çalışmamızın vasküler reaktivite bölümünde ise, kolesterolle beslemenin ve fluvastatin tedavisinin, torasik aortada kastına (KCI,134 serotonin, fenilefrin) ve gevşetici (asetilkolin ve nitrogliserin) agonist cevapları (Emaks ve pD2) üzerindeki etkileri ile bu etkiler üzerinde endotelyumun rolü araştırılmıştır. Vasküler reaktivite bulgularımız ise aşağıdaki gibi özetlenebilir: 1. KCI: Kolesterolle besleme ve fluvastatin tedavisi aortanın KCI cevaplarını etkilememiştir. Endotel üzerinde yapılan değişikliklerin de (mekanik endotelsizleştirme, LNA veya indometazin inkübasyonu) potasyum klorür cevaplan üzerinde bir etkisi bulunmamıştır. 2. Serotonin: Kolesterolle beslemenin ve fluvastatin tedavisinin serotonin maksimum cevapları ve duyarlığı üzerinde bir etkisi oluşmamıştır. Ancak tüm gruplarda damarların LNA ile inkübasyonu serotonin maksimum cevaplarını artırmış, indometazin ile inkübasyon ise kontrol ve kolesterol+fluvastatin grubunda serotonin duyarlığını azaltmıştır. 3. Fenilefrin: Kolesterolle besleme, fluvastatin tedavisi ve endotel üzerinde yapılan değişiklikler, fenilefrin maksimum cevapları ve duyarlığı üzerinde bir etki oluşturmamıştır. 4. Asetilkolin: Kolesterol ile besleme asetilkolin duyarlığını azaltmış fluvastatin tedavisi ise bu azalan duyarlığı arttırmıştır. Tüm gruplarda mekanik endotelsizleştirilme ve LNA inkübasyonu, damarların asetilkolin maksimum gevşeme cevaplarını istatistiksel olarak anlamlı ölçüde azaltmıştır. 5. Nitrogliserin: Kolesterolle beslemenin ve fluvastatin tedavisinin nitrogliserin maksimum cevapları ve duyarlığı üzerinde bir etkisi gözlenmemiştir. Ancak tüm gruplarda LNA inkübasyonu, damarlarda nitrogliserin duyarlığını artırmıştır. Bu bulgular ışığında fluvastatin, hiperkolesterolemide antioksidan enzim aktivitelerini etkilemeksizin, direkt antioksidan etkisiyle vücutta nitrik oksidin biyolojik varlığını sürdürmesine yardımcı olabilir ve ateroskleroz gelişimini geciktirebilir. İlacın bu etkisi lipit düşürücü etkisinden bağımsızdır.135 Bu nedenle ilacın düşük dozda erken dönem aterosklerozda profilaktik amaçlı kullanılması da klinik kullanımına yeni bir yaklaşım getirebilir.

136 7. ABSTRACT Hypercholesterolemia is an experimentally-induced atherosclerosis model in which cholesterol has been added to the diet of rabbits and has frequently been used in studies investigating the development of atherosclerosis. The most recent studies have shown that lesions produced by medium level hypercholesterelomia resulting in a plasma cholesterol level of 200-800 mg/dl in the rabbits, closely resembling the ones exhibited by humans in early atherosclerosis. Studies have shown that lipid lowering drugs, among them HMG- CoA reductase inhibitors, reduced the development of atherosclerosis with high level of lipids and significantly inhibited the symptoms of coronary heart disease. One of these HMG-CoA reductase inhibitors, fluvastatin, which is a completely synthethetic product and a free radical scavenger, is thought to have an antioxidant potential. It has been shown that treatment with fluvastatin has a preventative effect on the development of advanced atherosclerosis. Moreover, in clinical studies, fluvastatin has been shown to have antiatherosclerotic effects and to inhibit coronary symptoms. Recently, it has been reported in some studies that the antiatherosclerotic effect of fluvastatin is independent of its cholesterol lowering effect. Our study was performed using fluvastatin at a level of dosage, which would not have a hypolipidemic effect. Our investigations were concerned with the effects of fluvastatin with doses used in this study; 1. On the effects of lesions which occured as a result of hypercholesterolemia, 2. On the effects on blood pressure levels, 3. On the effects on the lipid levels of plasma and malondialdehit levels in erytrocytes and the activity of antioxidant enzymes,137 4. On the effects of total nitrate/nitrite levels and on the activity of antioxidant enzymes in aorta tissue, 5. On the effects on the vascular reactivity of aorta in response to different relaxant and contractile agonists. The rabbits to be used in these studies were divided into three groups. The control group (n=10) was fed with standard rabbit chow, the cholesterol group (n=10) standard chow containing 2% cholesterol and the cholesterol+fluvastatin group (n=10) was fed with chow which contained 2% cholesterol, in addition to being administered 2 mg/kg of fluvastatin orally on a daily basis. The findings of our study are summarized as follows; 1. Treatment with a chow containing cholesterol for four weeks significantly increased the plasma cholesterol levels in rabbits used. Administration of fluvastatin at a level of dosage, which would not have a hypolipidemic effect, did not affect plasma cholesterol levels. 2. In hypercholesteromic rabbit group, clearly discernible fatty streaks have been observed in arhcus aorta and fluvastatin significantly reduced the areas of the lesions. 3. Treatment with fluvastatin and fedding with rabbit chow containing cholesterol did not affect the parameters of blood pressure. 4. The measurements performed in erythrocites showed that the levels of MDA and activity of catalase did not change at the end of the period of cholesterol fedding. However, fluvastatin normalized the enhanced activity of SOD in cholesterol group. 5. In parallel with the findings on erythrocites, in cholesterol group, catalase activity did not change but SOD activity increased in rabbit aorta. Moreover, fluvastatin normalized the increased activity of SOD in aorta. 6. In cholesterol groups, the levels of nitrite/nitrate levels of tissue were significantly decreased and treatment with fluvastatin did not138 significantly affect the levels of these degradition metabolites of nitric oxide. In our study, in the vascular reactivity experiments, the effects of treatment with cholesterol and fluvastatin on the responses of thoracic aorta to contractile (KCI, phenylephrine, serotonin) and relaxant (acetylcholine and nitroglycerine) agents reflecting by the Emax and pD2 values and the effect of endothelium on these responses were investigated. The findings from our vascular reactivity studies were summarized as follows; 1. KCI: Treatment with cholesterol and fluvastatin did not affect the responses to KCI. Besides; the modifications performed on endothelium (mechanically denudation and incubation with LNA or indomethacine) did not alter the responses to KCI either. 2. Serotonin: Treatment with cholesterol and fluvastatin did not affect the Emax and pD2 values of serotonin. However, in all groups, incubation with LNA increased the maximum responses to serotonin, in contrast to this, incubation with indomethacine decreased the sensitivity to this agent. 3. Phenylephrine: Treatment with cholesterol and fluvastatin and the modifications performed on endothelium did not affect the Emax and pD2 values of phenylephrine. 4. Acetylcholine: Treatment with cholesterol decreased the sensitivity to acetylcholine, teratment with fluvastatin tended to increase sensitivity to acetylcholine but this did not reach a statistical significance. In all groups, mechanical denudation of endothelium and incubation with LNA significantly decreased the maximum responses of the tissues to acetylcholine. 5. Nitroglycerine: Treatment with cholesterol and fluvastatin did not affect the Emax and pD2 values of nitroglycerine. However, in all groups, incubation with LNA increased the sensitivity to this agent.139 In the light of these findings, fluvastatin with its direct antioxidant effect may permit the continiued biological existence of nitric oxide and delay the development atherosclerosis, without affecting antioxidant enzyme activities in hypercholesterolemia. This effect of this agent is independent of the lipid lowering effect. For this reason, its usage as a prophylactic in low doses in the treatment of atherosclerosis could bring about a new approach in clinical therapy.