Farklı selektif serotonin reuptake inhibitörlerinin tavşan torasik aortasında endotele bağımlı cevaplar üzerine etkileri

Abstract

7. ÖZET Selektif serotonin reuptake inhibitörü (SSRİ) ilaçlar psikiyatrik bozuklukların tedavisinde başta depresyon olmak üzere yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Antidepresan etki mekanizmaları benzer olmasına karşın kimyasal yapıları ve oluşturdukları yan tesirler bakımından SSRİ'lerin aralarında önemli farklar vardır. Nitrik oksid (NO) damar endotel hücrelerinden salıverilen güçlü bir vazodilatördür. Bu çalışmada paroksetin, sertralin ve fluoksetin gibi üç SSRİ ilacın tavşan torasik aortasında NO sentezi ve salıverilmesi üzerine olan etkileri in vitro ortamda incelenmiş; elde edilen bulgular çerçevesinde bu ilaçların klinik etki ve yan etki mekanizmalarına ilişkin NO ile bağlantılı olası rollerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada Yeni Zelanda türü erkek tavşanlar (1,8-2,2 kg) kullanılmıştır. Eter anestezisi altında tavşanlardan alman torasik aorta segmentlerinin içindeki kan boşaltılarak çevre dokularından temizlenip 5 mm'lik sekiz halka halinde kesildi. Her bir halka kesilip `açık halka` şeklinde iki ucundan klipslerle tutturularak Krebs-Henseleit solüsyonu içeren, 37 °C sabit sıcaklıkta tutulan ve % 95 O2 + % 5 CO2 ile gazlandırılan 30 ml'lik organ banyolarına yerleştirildi. Açık halkanın bir ucu banyo tabanına cam bir askı yardımıyla sabitlenirken diğer ucu kalibre edilmiş force displacement (güç) transdüseri (MAY FTD 10-A)'ne bağlandı. Endotelsiz segmentlerle yapılacak çalışmalarda açık halkanın iç yüzeyine (lümen) pamuklu bir çubuk hafifçe sürülerek endotel uzaklaştırıldı. Tüm preparatlar 1 gramlık istirahat gerilimi altında izometrik koşullarda 90 dakika süreyle dengelenmeye bırakıldı. İstirahat süresinin sonunda preparatlara 4 ayrı çalışma protokolü uygulandı. Fenilefrin (10`6 M) ile ön kasılma oluşturulmuş, endoteli sağlam torasik aorta preparatlarında, asetilkolin ( 1 0`8- 1 0`4 M) konsantrasyona bağımlı gevşemelere yol açtı. Paroksetin bu gevşemeleri 10`7 M konsantrasyonda etkilemezken, diğer tüm konsantrasyonlarda (10`6- 10`4 M) konsantrasyona bağımlı biçimde inhibe etti. Sertralin paroksetinle aynı etki kalıbını gösterdi. Sertralin kullanıldığı en yüksek iki konsantrasyonda (3x1 0`5 ve 10`4 M) paroksetin gibi asetilkolin tarafından oluşturulan gevşemeleri neredeyse tümüyle ortadan kaldırdı. Fluoksetin, kullanıldığı en düşük iki konsantrasyonda (10` ve 10`6 M) asetilkoline bağlı gevşemeleri etkilemezken 10` ve 3x1 0`5 M konsantrasyonlarda giderek artan biçimde inhibe edip 10`4 M konsantrasyonda neredeyse tamamen yok etti. Fenilefrin (10`6 M) ile ön kasılma oluşturulmuş, endoteli sağlam torasik aorta preparatlarında, paroksetin, sertralin ve fluoksetin yüksek konsantrasyonlarda (10`5, 3x1 0`5 ve 10`4 M) gevşemelere yol açtı. Endoteli uzaklaştırılmış torasik aorta preparatlarında da, paroksetin, sertralin ve fluoksetin tıpkı endoteli sağlam preparatlardaki gibi yüksek konsantrasyonlarda (10`5, 3x1 0`5 ve 10`4 M) gevşemelere yol açtı. Endotelin uzaklaştırılması paroksetinin yol açtığı gevşemelerin kalıbını genel anlamda etkilemezken yalnızca 3x1 0`~ M konsantrasyonda anlamlı olmak üzere kısmenazalttı. Sertraline bağlı gevşemelerin kalıbı ise endotelin uzaklaştırılmasından etkilendi. Endotelin uzaklaştırılması, fluoksetine bağlı gevşemeleri anlamlı ölçüde değiştirmedi. Endoteli sağlam torasik aorta preparatlarında, paroksetinin oluşturduğu gevşemeleri L-NAME yalnızca paroksetinin kullanılan en yüksek konsantrasyonu (10`4 M) için artırdı. L-NAME, sertralinin yalnızca yüksek konsantrasyonlarıyla (3x1 0`5 ve 10`4 M) oluşturduğu gevşemeleri anlamlı Ölçüde artırdı. Fluoksetine bağlı gevşemelerin kalıbı L-NAME tarafından değiştirilmezken yalnızca en yüksek fluoksetin konsantrasyonu için anlamlı derecede olmak üzere söz konusu gevşemeler artırıldı. Endoteli sağlam torasik aorta preparatlarında, paroksetinin 10` ve 3x1 0`5 M konsantrasyonlarda yaptığı gevşemeleri diklofenak anlamlı biçimde inhibe ederken, 10`4 M konsantrasyonda yaptığı gevşemeyi anlamlı ölçüde potansiyalize etti. Diklofenak sertraline bağlı gevşemelerin kalıbını değiştirmedi. Ancak diklofenak sertraline bağlı gevşemeleri inhibe etme eğilimi gösterdi ve bu inhibisyon 10`5 M sertralin için anlamlı dereceye ulaştı. Fluoksetinin 10`5 ve 3x1 0`5 M konsantrasyonlarıyla ortaya çıkan gevşemeler, 10~5 M konsantrasyonda anlamlı olmak üzere diklofenak tarafından azaltılırken, tersine 10`4 M konsantrasyondaki fluoksetin için diklofenak tarafından artırılma eğilimi gösterdi. Endoteli uzaklaştırılmış torasik aorta preparatlarında, paroksetinin 3x1 0`5 M ve 10`4 M konsantrasyonlarda yaptığı gevşemeleri diklofenak yalnızca 10`4 M konsantrasyonda anlamlı olmak üzere potansiyalize etti. Diklofenak, sertraline bağlı gevşemeleri hiçbir noktada değiştirmedi. Fluoksetin tarafından 3x1 0`5 ve 10`4 M konsantrasyonlarda oluşturulan gevşemeleri diklofenak anlamlı ölçüde artırdı. SSRİ ilaçlar ön kasılma oluşturulduğunda kendileri gevşemelere neden olmaktadır. Endoteli uzaklaştırmanın, L-NAME ile NOS'u inhibe ederek endoteli en azından NO açısından işlevsiz, kimyasal olarak uzaklaştırılmış hale getirmenin bu cevapları niteliksel olarak değiştirmemesi dikkate alındığında bu gevşemelerin endotele bağımlı olmadığı sonucuna varılabilir. Farklı nitelikteki prostaglandinlerin sentezini siklooksijenazı inhibe ederek azaltan, dolayısıyla bunların miktarını düşüren diklofenakın SSRİ ilaçlara bağlı gevşeme cevaplarını potansiyalize etmesi, bu gevşemeleri frenleyen bir faktör olarak kasıcı nitelikteki prostaglandinlerin sentezinin diklofenak tarafından azaltılmasıyla açıklanabilir. Ama SSRİ ilaçlar ile L-NAME ya da diklofenak arasındaki -varsa- olası etkileşmenin düzeyini ve boyutunu, eğer ortak yol ve yolaklar üzerinden gelişmiyorsa hangi mekanizmaların bağımsız biçimde rol oynadığını bu deney protokoluyla açıklamak olanaksızdır. Tüm bu noktaların açıklığa kavuşabilmesi ve aydınlatılabilmesi için daha ileri ve kapsamlı çalışmalara gereksinim vardır.

8. SUMMARY Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) are in clinical use mainly in the treatment of depression and other psychiatric disorders. Although the mechanisms of their antidepressant effects are similar, there are significant differences in their chemical structures and side effects among SSRIs. Nitric Oxide (NO) is a strong vasodilatator agent released from endothelial cells of vessels. The aim of this study is to clarify the in vitro effects of paroxetine, sertraline and fluoxetine on production and release of NO in rabbit thoracic aorta segments and to evaluate the possible relationship between NO andthe clinical effects and side effects of these drugs. Male New Zetland rabbits weighing between 1,8 to 2,2 kilograms were used in the study. The thoracic aorta segments of the rabbits were dissected under ether anesthesia. The surrounding adventisial tissues were immediately removed. Eight rings 5 milimetres in length were prepared as open ring preparations trying not to damage the endothelial cells and were incubated in water-jacketed 30 ml organ baths containing Krebs solution at a temperature of 37°C and oxygenated with a mixture of 95 % O2 + 5 % CO2. One end of the preparations was attached to a glass hook and the upper end of the preparations was attached to a force displacement transducer (MAY FTD 10-A) calibrated before. In endothelial damaged protocol groups the endothelial layer of aortic segments was damaged with cotton tipped swabs. Four different study protocols were conducted after the tissues were equilibrated for 90 min. with a resting tension of 1 gram. In the open rings with undamaged endothelium precontracted with 10`6 M phenylephrine (PHE), acetylcholine (ACH, 10`8-10`4 M) caused concentration- dependent relaxations. Paroxetine in lower concentrations did not effect these relaxations, in higher concentrations ( 1 0`6- 1 0`4 M) it had an inhibitory effect. Sertraline effected these relaxations in the same way as paroxetine. Sertralin in two highermost concentrations (3xl0`5 and 10`4 M) almost completely inhibited ACH induced relaxations as paroxetine did. Fluoxetine in two lowermost concentrations used (10'7-10`6 M) did not effect ACH related relaxations, it had gradually more powerfull effect of inhibition as its concetration increased from 10`5 to 3x1 0~5 M, it virtually completely inhibited them; in 10`4 M concentration. In thoracic aorta preperations with undamaged endothelium precontracted with 10`6 M PHE, paroxetine, sertraline and fluoksetine caused relaxations in the IO^-SxIO^-IO`4 M concentrations. In thoracic aorta preperations with damaged endothelium precontracted with 10`6 M PHE, the three SSRI drugs caused relaxations in the same concentrations. Damaging the endothelium decreased the relaxations caused by paroxetine only in 3x1 0`5 M concentration. Damaging the endothelium effected the relaxations caused by sertraline. Damaging the endothelium did not effect the relaxations caused by fluoxetine significantly. In thoracic aorta preperations with undamaged endothelium L-NAME increased the relaxations caused by paroxetine only in 10`4 M concentration. L-NAME significantly increased the relaxations caused by sertraline in59 high concentrations (3x1 0`5 and 10`4 M). L-NAME did not effect the relaxations caused by fluoxetine significantly. However it increased relaxations only induced by the highest fluoksetin concentration. In thoracic aorta preperations with undamaged endothelium, diclofenac decreased the relaxations caused by paroxetine in 10` and 3xl0`5 M concentrations, however increased these relaxations in 10`4 M concentration. Diclofenac did not effect the relaxations caused by sertraline. Diclofenac tended to inhibit sertralin induced relaxations and this inhibition reached the significance level in 10`5 M of sertralin concentration. Diclofenac decreased the relaxations caused by fluoxetine in 1 0`5 and 3xl0`5 M concentrations, the decrease in 10~5 M concentration was statistically significant. However increased these relaxations in 10`4 M concentration. In thoracic aorta preperations with damaged endothelium, diclofenac increased the relaxations caused by paroxetine in 3xl0`5 and 10`4 M concentration. It was statistically significant only in 10 M concentration. In thoracic aorta preperations with damaged endothelium, diclofenac did not effect the relaxations caused by sertraline. In thoracic aorta preperations with damaged endothelium, diclofenac increased the relaxations caused by fluoxetine in 3xl0`5 and 10`4 M concentration significantly. The S SRI drugs used in this study cause relaxations when the preparations are precontracted. Damaging the endothelium or inhibiting NOS by adding L-NAME and causing endothelium especially inactive by means of NO did not effect the relaxation response. Therefore it is indicated that these relaxations are independent from endothelium. Diclofenac, by inhibiting cyclooxygenase decreases the synthesis of different kinds of prostaglandines, increased the relaxations caused by S SRI drugs; this can be explained by decreasing the synthesis of vasoconstracting prostaglandines that limites these relaxations. It is not possible to explain the interactions among SSRI drugs, L-NAME and diclofenac and by which mechanism they happen with this experimental protocol. To clarify these issues further well-designed experiments are needed.