Pulmoner hipertansiyonda basınç artışına sekonder olarak gelişen matriks metalloproteinaz aktivite farklılıklarının fonksiyonel yanıtlarla karşılaştırılması

Abstract

Çalışmamızda monokrotalin ile sıçanlarda oluşturulan pulmoner hipertansiyon modelinde sildenafil ve sildenafil tedavisine eklenen antiinflamatuar ve immünsupresif everolimus ile glikolize protein çapraz bağ kırıcısı alagebriumun terapötik etkinlikleri ve anti-remodeling etkiye katkıları karşılaştırılmıştır. Pulmoner yatakta vasküler, kardiyak ve parankim üzerinde hemodinamik ve doku yeniden yapılanma parametrelerine olası iyileştirici etkileri in vivo ve in vitro ölçümlerle kıyaslanmıştır. Özellikle sağ ventrikül basıncı artışına sekonder bozulmaların matriks metalloproteinaz enzim ailesi ile ilişkisi irdelenmiştir. Bu amaçla miyografta pulmoner arter yanıtları kaydedilmiş, matriks metalloproteinaz miktarları ve aktiviteleri pulmoner arter ve akciğer dokularında enzim-bağlı-immün assay, aktivite ölçüm kitleri ve jelatin zimografi teknikleriyle belirlenmiştir. Bir fitotoksin olan monokrotalinin pulmoner hipertansiyonu oluşturma sürecindeki basınç artışı, vasküler ve kardiyak yapılardaki remodeling etkisi ve intrapulmoner ventilasyon birimlerinde klinik pulmoner hipertansiyon ile özdeş değişimler oluşturması tedavi ajanlarımızın etkilerinin ayrıntılı karşılaştırılmasına olanak vermiştir. Klasik tedavide kullanılan sildenafilin intrapulmoner basıncı belirgin derecede düşürmesinin yanında nitrik oksit aracılığı ile kısmi anti-remodeling aktivitesinin olduğu görülmüştür. Çalışmamızda, sildenafilin terapötik etkilerine matriks metalloproteinaz aktivitesi üzerindeki baskılayıcı etkilerinin paralellik gösterdiği düşünülmektedir. Bulgularımızda sildenafile eklenen everolimus ve alagebriumun fonksiyonel yanıtları bozmadan matriks metalloproteinaz enzimleri üzerinden ilave olumlu terapötik etkinlikleri olduğu kanısına varılmıştır. Tedavisiz ve tedavili gruplarda gözlenen matriks metalloproteinaz enzim ailesindeki değişikliklerin fonksiyonel ve yapısal olarak kıyaslanabilir zıtlıklar içermesi bu enzim ailesinin pulmoner hipertansiyon tedavisinde hedef moleküller olduğunu düşündürmektedir. Sonuçta gerek pulmoner hipertansiyon patogenezinde gerekse tedavi seçeneklerinde matriks metalloproteinaz enzimlerinin önemli aktivitelerinin olduğu düşünülmektedir. Sonuçlarımız açısından klasik vazodilatör tedavinin yanında kardiyovasküler sistemde hipertrofik süreçlerin sınırlandırılmasına yönelik anti-proliferatif ve anti-remodeling aktiviteye sahip ajanların mortalite ve morbiditeyi belirgin şekilde iyileştireceği bulgularımız ışığında söylenebilir.

In our study, sildenafil alone; and both everolimus (anti-inflammatory and immunosuppressive agent) and alagebrium (glycated protein crosslink breaker) in combination with sildenafil were investigated in terms of their therapeutic and anti-remodeling activities in monocrotaline-induced pulmonary hypertension model in rats. In pulmonary vasculature, their effects on hemodynamic and remodeling parameters on vascular, cardiac and parenchymal tissue were compared. Particularly, the relationship between the impairments occurring secondarily to right ventricle pressure overload and matrix metalloproteinase enzyme super-family was investigated. For this purpose, pulmonary artery responses were recorded in myograph and matrix metalloproteinases were analyzed in pulmonary artery-lung homogenates by enzyme-linked immunosorbent assay, activity assay and gelatin zymography. Monocrotaline as a phytotoxin, which forms identical alterations with clinical pulmonary hypertension, allowed us to investigate the efficacy of our agents in details. Sildenafil, not only decreased intrapulmonary pressure but also has particular anti-remodeling effects via nitric oxide. According to our results, the therapeutic effects of sildenafil were accompanied by its suppressor effects on matrix metalloproteinase activity. It was shown that everolimus and alagebrium in combination with sildenafil had additional beneficial effects on matrix metalloproteinases without impairing functional responses. The changes of matrix metalloproteinase activity between our treated and untreated groups included comparable contrasts functionally and structurally. Therefore, this enzyme family is likely to be target molecules in pulmonary hypertension treatment. In conclusion, matrix metalloproteinases have important activities in pathogenesis and treatment of pulmonary hypertension and the agents limiting hypertrophy in cardiovascular system ameliorate mortality and morbidity significantly in addition to classic vasodilator therapy.