Deneysel olarak diabet oluşturulmuş sıçanlarda özofagus düz kası ve alt özofagus sfinkteri preparatlarında çeşitli agonistlerin etkilerinin araştırılması

Abstract

ÖZET DENEYSEL OLARAK DİABET OLUŞTURULMUŞ SIÇANLARDA ÖZOFAGUS DÜZ KASI VE ALT ÖZOFAGUS SFİNKTERİ PREPARATLARINDA ÇEŞİTLİ AGONİSTLERİN ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Özofagusun motor fonksiyonu diabetli hastaların çoğunda bozuktur. Periferal veya otonomik nöropatisi olan diyabetli hastaların büyük bir kısmında özofagus motilite bozuklukları saptanmıştır. Gastrointestinal sistemin tamamında olduğu gibi özofagus ve alt özofagus sfinkter (LES) motilitesi de ekstrensek olarak sempatik ve parasempatik sinir sistemi, intrensek olarak da enterik sinir sistemi tarafından yönetilir. Diabetes mellitusa bağlı GİS motilite bozukluklarının etyopatogenezinde intrensek sinir sistemi önemli rol oynamaktadır. Diabetli hastalarda yapılan çalışmalarda, diabette özofagus peristaltizminde azalma, özofagus boşalımında gecikme, tersiyer kontraksiyonların sıklığında artma, LES basıncında azalma, LES 'in koordine peristaltik dalgalarının amplitüdünde azalma ve LES kontraksiyonları arasındaki sürelerde artış tespit edilmiştir.. Özofagus ve LES'de diabete bağlı motilite bozuklukları radyografik, manometrik, sineözofagografik ve nükleer sintigrafik yöntemlerle saptanmıştır. Ancak diabette özofagus ve LES 'in kasılma ve gevşeme mekanizmaları in- vitro incelenmemiştir. Bu çalışmada; deneysel olarak diabet oluşturulmuş sıçanlardan izole edilen özofagus düz kası (tunika muskülaris mukoza) ve alt özofagus sfinkteri preparatlarının agonistlere verdikleri yanıtlar in-vitro olarak incelendi ip 65mg/kg streptozotosin enjeksiyonu ile diabetik hale getirilmiş sıçanlardan 8 hafta sonra izole edilen preparatlarda KC1, karbakol ve serotonine bağlı kasılma yanıtları; İzoproterenoL, nikotin, sodyum nitroprussiyat ve papaverine bağlı gevşeme yanıtları değerlendirildi. Kasılma yanıtları incelendiğinde; diabetik sıçanlarda özofagus düz kasında KC1 ve karbakole bağlı kasılmaların, sfinkterde de KC1, karbakol ve serotonine bağlı kasılmaların azaldığı saptandı. KC1 yanıtlarının azalması, diabete bağlı olarak voltaja bağımlı kalsiyum kanallarından hücre içine kalsiyum girişinde azalma olduğunu gösterebilir. Diabetli IVdokularda karbakol ve serotonine ait kasılma yanıtlarındaki azalma, kolinerjik reseptörlerin veya serotonerjik reseptörlerin sayısının azalmasına veya sinyal transdüksiyon mekanizmalarının bozulmasına bağlı olabilir. Gevşeme yanıtları incelendiğinde; özofagusun izoproterenole bağlı gevşemesinin diabetik grupta azaldığı, ancak serotonin ve papaverine bağlı gevşemelerin değişmediği görüldü. Alt özofagus sfînkterinde ise izoproterenol ve papaverine bağlı gevşemelerin değişmemesine karşın, nikotin ve sodyum nitroprussiyat'ın neden olduğu gevşemelerin diabetik grupta azaldığı görüldü. Özofagusun izoproterenole bağlı gevşemesinin diabetik sıçanlarda azalması, P3 reseptör düzeyinde azalma olabileceğini gösterebilir. Özofagus düz kasında 44,1 mM glukozla inkübasyondan sonra izoproterenole bağlı gevşeme yanıtları, normal glukozlu kontrolleriyle karşılaştırıldığında anlamlı olarak azaldı. Özofagusta papaverin ve serotonine bağlı gevşeme yanıtları ve karbakol ve KCL'ye bağlı kasılma yanıtları yüksek glukozlu solüsyonla inkübasyondan etkilenmedi. LES'de kasıcı ve gevşetici tüm agonistlere karşı cevap verebilirlik yüksek glukoza maruz bırakılmakla etkilenmedi. LES'de azalmış SNP ve nikotin yanıtlan diabetik sıçanların NO/cGMP yolağında bir bozulmanın olabileceğini gösterebilir. Anahtar Kelimeler: Diabet, Sıçan, Özofagus, Alt özofagus sfînkteri, İn- vitro,

ABSTRACT EFFECTS OF VARIOUS AGONISTS ON ESOPHAGEAL SMOOTH MUSCLE AND LOWER ESOPHAGEAL SPHINCTER STRIPS ISOLATED FROM EXPERIMENTALLY INDUCED DIABETIC RATS In most diabetic patients, the motor functioning of the esophagus is impaired. Esophageal dismotility is found in the majority of diabetic patients with peripheral or autonomic neuropathy. As in all of the gastrointestinal system, the extrinsic control of the motility of esophagus and lower esophageal sphincter (LES) is maintained by the sympathetic and the parasymphatetic nervous system; and its intrinsic control is maintained by the enteric nervous system. Intrinsic nervous system plays a major role in the ethiopathogenesis of GIS motility disorders induced by diabetes mellitus. In studies with diabetic patients, decrease in esophageal peristalsis, latency in esophageal emptying, increase in the frequency of the tersial contractions, decrease in LES pressure, decrease in the amplitude of the coordinated peristaltic waves of the LES and increase in the interval between the contractions of the LES was found. Diabetes mellitus induced motility disorders of esophagus and lower esophageal sphincter have been shown by radiograpbical, manometric, cineesophagographical and nuclear cyntigraphical methods. But the contractile and relaxant mechanisms of esophagus and LES in diabetes mellitus have not been investigated in-vitro. In this study; the responses of the esophageal smooth muscle (tunica muscularis mucosae) and lower esophageal sphincter strips isolated from experimentally induced diabetic rats, to agonists were examined in-vitro. KC1, carbachol and serotonin induced contractile responses; and isoproterenole, nicotine, SNP and papaverine induced relaxant responses were examined in the strips isolated from the rats 8 weeks after the injection of ip 65mg/kg streptozotocin. In the evaluation of contractile responses decrease in the KC1 and carbachol induced contractions of esophageal smooth muscles and KC1, carbachol and serotonin induced contractions of the sphincter of diabetic rats was observed. Decreased KC1 induced contractile responses may be related to impaired Ca+2 influx from voltage-dependent Ca+2 channells. Decrease in responsiveness to carbachol or serotonin in diabetic tissues might be assumed to be attributable to VIimpaired signal transduction mechanisms in addition to the decreased number of cholinoceptors or serotonergic receptors in diabetic tissues. Decrease in isoproterenole induced relaxation but no change in serotonin and papaverine induced relaxation responses was found in the esophageal smooth muscle of diabetic rats. Although there was no change in the isoproterenole and papaverine induced relaxation; nicotine and SNP induced relaxation responses were decreased in the lower esophageal sphincter of diabetic rats. The decreased relaxant responses to isoproterenole in diabetic esophageal smooth muscles may be related to decreased density of 03 receptors. Incubation of esophageal smooth muscles from untreated rats in medium containing elevated glucose (44.1mM), significantly impaired the relaxant responses to isoproterenole compared to responses obtained after normal glucose. Relaxant responses to papaverine and serotonin or contractile responses to carbachol and KC1 were not affected by exposure to elevated glucose. However, responsiveness to all agonists was not affected by exposure to elevated glucose in LES strips. The decreased relaxant responses to SNP and to nicotine in LES tissue might be attributable to impaired NO/cGMP pathway. Key Words: Diabetes mellitus, Rat, Esophagus, Lower esophageal sphincter, In- vitro vu