Yaşlanmanın kalp dokusunda aquaporin 1 ile aquaporin 4 yoğunluğu üzerine etkisinin araştırılması

Abstract

Giriş ve amaç: Kalp dokusunda su dengesinin sağlanması, kardiyak fonksiyonlar açısından büyük önem taşımaktadır. İnterstisyel alandaki suyun az miktarda artması bile miyokardiyal kontraktilitede (kasılma gücünde) belirgin azalmaya yol açmaktadır. Yaşlanma ile bütün dokularda sıvı kaybı meydana gelir. Bu sıvı kaybı, dokuda suyun ve bazı küçük katı moleküllerin geçişini kolaylaştıran su kanal proteinleri olan aquporinlerin (AQP) yoğunluğunun ya da fonksiyonlarının değişimi ile ilişkili olabilir. Özellikle AQP1 ve AQP4'ün insan kalbinde varlığı gösterilmiş ve çalışmalar bu iki aquaporin üzerine yoğunlaşmıştır. Bunlardan kardiak AQP 1 en fazla mikrovasküler damarlarda bulunurken AQP 4'ün daha çok kas hücresinde bulunduğu bildirilmiştir.Bu amaçla çalışmamızda yaşlanmanın kalp dokusunda AQP1 ve AQP4 yoğunluğu üzerine etkisinin araştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntem: Çalışmada 14 adet Balb/C cinsi beyaz fare (50-80 g) kullanıldı. Hayvanlar iki eşit gruba bölündü. Grup I iki aylık genç hayvanlar grubu (n=7), Grup II 18 aylık yaşlı hayvanlar grubu (n=7) olarak düzenlendi. Kalp dokusu çıkarılarak yarısı western blot uygulaması için diğer yarısı ise İmmunohistokimyasal ve histopatolojik değerlendirmelerde kullanıldı. Western blot yöntemi ile AQP1 ve AQP4'ün yoğunluğu belirlendi. Rutin histolojik takipler yapıldıktan sonra dokular parafine gömüldü. Parafine gömülen dokulardan 4-5 μm kalınlığında kesitler alınarak immunohistokimyasal olarak AQP1 ve AQP4 boyandı. Aynı zamanda hematoxylin-eosin (H&E) boyama yapıldı. Boyanmış kesitler ışık mikroskobu altında incelendi.Bulgular: Bu çalışmada AQP1 ve AQP4'ün ekspresyonu genç ve yaşlı farelerin kalbinde western blot ve immunohistokimyasal yöntemle gösterildi. Her iki yöntemle de AQP1 ve AQP4'ün ekspresyonunun yaşlanma ile kalp dokusunda arttığı belirlendi.Sonuç: Kalp dokusunda artmış olan AQP 1 ve AQP4 düzeyleri, yaşlanma ile azalan su ve elektrolit dengesinin devam ettirilmesi ile ilişkili olabilir.Anahtar kelimeler; Fare, kalp, yaşlanma, aquaporin1 ve aquaporin4

Introduction and objective: It is of great importance for cardiac functions to ensure the water balance of heart tissue. Even a small amount of water increase in the interstitial space leads to a significant reduction in myocardial contractility (force of contraction). Fluid loss occurs in all tissues with aging. This fluid loss, may be related with changes in the intensity and functions of aquaporin (AQP) which are the water channel proteins facilitating the passage of water and some small rigid moleculesin tissue. Especially the presence of AQP 1 and AQP 4 has been indicated in human heart and the studies have been focused on these two aquaporin. It has been reported that the AQP 4 mostly exist in muscle cells while the cardiac AQP 1 mostly exist in micro-vascular vessels.For this purpose, the present study is aimed to research the effects of the aging on AQP 1 and AQP 4 on the heart tissue.Material and Method: In this study, 14 Balb/C type white mice (50-80 gr) were used. Animals were divided into two equal groups. Group I was arranged as two months young animals group (n=7) and Group II as eighteenmonths old animals group (n=7).The heart tissue was removed and half of it was used for western blotting application while the other half was used for immunohistochemical and histopathological evaluations. Density of AQP1 and AQP4 was determined by western blot method.Tissues were embedded in paraffin after routine histological procedures. 4-5 μm thick sections were taken from the paraffin embedded tissues and AQP1 and AQP4 were stained immunohistochemically. Also hematoxylin-eosin (H&E) were stained and all sections were examined under the light microscope.Findings: In this study, the expression of AQP1 and AQP4 were shown with western blot and immunohistochemistry in hearts of young and old mice. With either method, increased AQP1 and AQP4 expression was determined in heart tissue with aging.Conclusion: Increased AQP1 and AQP4 levels in the heart tissue may be correlated with the maintenance of water and electrolytes balance which decreasing with aging.Key Words; Mice, heart, aging, aquaporin 1and aquaporin 4