Ovalbumin ile duyarlılaştırılmış kobay trakea dokularında NO/cGMP yolağının ve reseptör aracılı kasılma yanıtlarının in vitro olarak araştırılması

Abstract

Astım; birçok hücre ve hücre bileşeninin rol oynadığı, hava yollarında daralma ile karakterize, kronik ve enflamatuar bir hastalıktır. Bu çalışmada ovalbuminle duyarlaştırılarak astım oluşturulan kobaylardan izole edilen trakea preperatlarında in vitro olarak NO/cGMP yolağının nasıl etkilendiği araştırıldı.Çalışmamızda kullanılan 20 adet erkek kobay kontrol ve ovalbumin duyarlı olarak iki gruba ayrıldı. Deney grubuna ovalbumin, kontrol grubuna salin enjeksiyonu yapıldı. Her iki gruptan elde edilen dokular Krebs?Henseleit solüsyonu içeren 10 ml'lik organ banyosuna kasıcı ve gevşetici maddeler ile elektriksel alan uyarısına (EAU) maruz bırakılmak için asıldı ve elde edilen yanıtlar karşılaştırıldı.Deney grubunda, nitrik oksit donörleri (NOC-12 ve NOR-4), guanilat siklaz enzim aktivatörü YC-1, fosfodiesteraz 5 enzim inhibitörü T-0156 maddeleriyle ve elektriksel alan uygulaması (EAU) ile elde edilen gevşeme cevaplarını anlamlı derecede azalmış olarak bulundu. Ayrıca her iki grupta nitrik oksit donörleri ve YC-1 maddesi gevşeme yanıtlarını, guanilat siklaz enzim inhibitörü ODQ varlığında anlamlı derecede azalmış bulundu. Yine her iki grupta EAU'na bağlı gevşeme yanıtlarını, nitrik oksit sentaz inhibitörü L-NAME varlığında anlamlı derecede azalmış bulundu. Ortama L-arginin ilave edilmesiyle L-NAME varlığında elde edilen bu yanıtlar, her iki grupta da geriye döndürüldü.Her iki grup kobay trakea dokularında, ELISA yöntemi ile cGMP düzeylerini ölçüldü. Deney grubunda; EAU, Karbakol, NO donöleri, YC-1, T-0156 uygulanan ve ilaçsız dokudan elde edilen cGMP miktarları, kontrol grubu düzeylerine göre anlamlı derecede azalmış olarak bulundu. Her iki grupta da NO donörleri ve YC-1 ilaç uygulamaları sonucu ölçülen cGMP düzeyleri, ODQ varlığında anlamlı derecede azalmış olarak bulundu. Yine her iki grupta EAU+L-NAME sonucunda ölçülen cGMP düzeyleri yalnız EAU sonucu ölçülen cGMP düzeylerine göre anlamlı derecede azalmış olarak bulundu.Bu sonuçlar, astımda aktivitesi artan inflamatuvar NOS'a (iNOS) bağlı olarak fazla miktarda oluşan NO'nun, yapısal NOS'u (cNOS) inhibe etmesine ve bunun sonucunda endojen NO'nun azalmasına ve/veya guanil siklaz enzim miktar ve/veya aktivasyonundaki azalmaya bağlı olabilir. iNOS inhibitörlerinin kullanıldığı ve guanil siklaz enzim aktivite ve miktarının ölçüldüğü daha ileri çalışmalar gerek hastalığın patofizyolojisine ışık tutmak gerekse de yeni ilaçların klinikte kullanılabilirliğinin araştırılması açısından faydalı olacaktır.Anahtar Kelimeler: Astım, trakea, ovalbumin, kobay, NO/cGMP, in vitro

Asthma is a chronic inflammatory disease characterized with constriction in airways in which many cells and cell components play an important role. In this study, we evaluated how the NO/cGMP cleavage is affected in vitro in trachea preparations isolated from ovalbumin sensitized guinea pigs.Twenty male guinea pigs were allocated into 2 groups as control and ovalbumin sensitized. Guinea-pigs in experimental group were sensitized by ovalbumin but control group received only saline. The transverse trachea rings from both groups were mounted in 10 ml organ baths containing Krebs?Henseleit solution and exposed to contraction and relaxation drugs and electrical field stimulation, and then the results were compared.The relaxation responses of nitric oxide donors, NOC-12 and NOR-4, a guanylate cyclase activator, YC-1, a phosphodiesterase-V enzyme inbitor, T-0156 and EFS were significantly decreased at experiment group compared with control group. The relaxation responses of nitric oxide donors and YC-1 were significantly decreased in the presence of ODQ, a guanylate cyclase inhibitor. L-NAME, a nitric oxide cyclase inhibitor, significantly decreased the EFS relaxation responses in both groups but this effect was reversed by L-arginin addition.The cyclic guanosine monophosphate levels in trachea tissues from both groups were measured by ELISA. In experimental group, cGMP levels after EFS, carbachol, NOC-12, NOR-4, YC-1 and T-0156 exposure were significantly less than control group. In both groups cGMP levels after NO donors and YC-1 exposure were significantly lower in the presence of ODQ compared with its absence. Separately, in both groups the cGMP level after EFS+L-NAME was lower than EFS alone.These results may be due to increased formation of NO because of increased iNOS activity leading the inhibition of constitutional NOS which paves a way for decrease of endogen NO and/or decrease of amount and/or activation of guanylyl cyclase. The further studies evaluating the effects of new iNOS enzyme inhibitors and measuring the guanylate cyclase enzyme activity and level may useful for clarifying the pathophysiology of asthma and discovering the clinical benefits of new drugs.Keywords: Asthma, trachea, ovalbumin, guinea pig, NO/cGMP, in vitro