Sıçanlarda deneysel olarak oluşturulan diabetin çizgili kas kasılma özellikleri ve kapillerizasyonuna etkisinin araştırılması

Abstract

ÖZET Bu çalışmada streptozotosin (STZ) ile diabet oluşturulan sıçanların izole soleus (SOL) ve extensor digitorum longus (EDL) kaslarının izometrik kasılma özellikleri, kapillerizasyonları ve bu parametrelerin birbirleriyle olan ilişkileri araştırıldı. Deneysel çalışmamız kontrol ve diabetli olmak üzere iki gruba ayrıldı. Kontrol grubundaki sıçanlara bir kez 20 mM sodyum sitrat tamponu intraperitoneal olarak enjekte edildi. Deneye başlamadan önce ve 30 gün sonra sıçanların kan glukoz değerleri tayin edildi. Bu süreler içerisinde vücut ağırlıkları da takip edildi. Diabet grubundaki sıçanlara 20mM sodyum sitrat tamponu içerisinde çözülen STZ 65 mg/kg intraperitoneal olarak enjekte edildi. Diabetin oluşup oluşmadığını tesbit edebilmek için enjeksiyondan 48 saat sonra kan glukoz değerleri tayin edildi. Bu işlem 30 günlük periyot süresince 1., 2., 3., 4., haftaların sonunda da yapıldı. Bu süre içerisinde vücut ağırlıkları da takip edildi. Deney süresi olan 30 günün sonunda sıçanların kalplerinden ponksiyonla kan alındı. Alınan kan örneklerinden serum insülin tayini yapıldı. Kontrol ve diabetli grupta sağ bacağın EDL ve SOL kaslarına, izole organ banyosunda tek ve tetanik uyaranlar verildi. Oluşturdukları izometrik kasılmalar poligraf yardımı ile kaydedildi. Bu kayıtlardan kasılma zamanı, yarı gevşeme zamanı, maksimal kasılma gücü ve tetanik maksimal kasılma gücü iölçüldü. Sol bacağın EDL ve SOL kaslarından histolojik preparasyonlar yapılarak, mikroskop altında kasların kapiller yoğunlukları tesbit edildi. Diabetli grupta, kan glukoz düzeyinde anlamlı bir artış, serum insülin düzeyinde ise anlamlı bir azalma saptandı. Bu grubun SOL kasında kontrol grubuna göre, kasılma zamanında ve yarı gevşeme zamanında uzama, maksimal kasılma gücünde artış görülürken, tetanik maksimal kasılma gücünde bir fark gözlenmedi. Kapiller yoğunlukta ise azalma saptandı. Yine bu parametreler ile kapiller yoğunluk arasında anlamlı bir korelasyon bulunmadı. SOL kasının ağırlığında ve kas enine kesit alanında azalma, kas boyunda kısalma, kas ağırlığı/vücut ağırlığı oranında artma saptandı. Diabetli sıçanların EDL kasında, kontrol grubuna göre kasılma zamanında ve maksimal kasılma gücünde bir fark gözlenmezken, yarı gevşeme zamanında uzama ve tetanik maksimal kasılma gücünde azalma saptandı. Kapiller yoğunluğunda bir fark gözlenmedi. Yine bu parametrelerle kapiller yoğunluk arasında anlamlı bir korelasyon gözlenmedi. EDL kasının ağırlığında ve kas enine kesit alanında azalma, kas boyunda kısalma görülürken kas ağırlığı/vücut ağırlığı oranında bir fark görülmedi. Anahtar kelimeler: Soleus, Extansor digitorum longus, Streptozotosin, Diabet, Kapiller yoğunluk

SUMMARY Investigation of the effect of experimentally-induced diabetes on the contraction properties and capillarization of skeletal muscle in rats. Jn this study, the isometric contraction properties and capillary densities of isolated M. soleus (SOL) and M. extensor digitorum longus (EDL) and the relationship between these parameters were investigated in rats with streptozotocin (STZ)-induced diabetes. Our experimental study was divided into two groups as control and diabetic. A single dose of 20 mM sodium citrate buffer was injected to the control group rats. Blood glucose values of rats were determined before the experiment and 30 days later. Body weights were also noted during this period. 65 mg/kg STZ, dissolved in 20 mM sodium citrate buffer was injected intraperitoneally to diabetic group rats. In order to decide whether diabetes had been developed or not, blood glucose values were determined 48 hours after the injection. The same procedure was applied by the end of the first, second, third and fourth weeks throughout this 30-day period. Body weights of the rats were also noted during this period. At the end of the 30-day experimental period, blood was obtained from rats by cardiac puncture. Insulin levels were determined from these samples. In an isolated tissue bath, single and tetanic stimuli were given to EDL and SOL muscles of the right limb of rats in the control and the diabetic groups. Theisometric contractions produced were recorded by the use of a polygraph. Contraction time, half relaxation time, twitch tension and tetanic force were determined from these recordings. Histological specimens were prepared from EDL and SOL muscles of the left limb and capillary densities of muscles were determined under microscope. In the diabetic group, blood glucose levels significantly decreased. With respect to the control group, contraction time and half relaxation time of the SOL muscle of this group extended, twitch tension increased, while tetanic force did not change. There was a decrease in capillary density. There was also no significant correlation between these parameters and capillary density. SOL muscle weight and muscle cross-sectional area decreased, muscle lenght shortened and muscle weight/body weight ratio increased. In the EDL muscle of diabetic rats, there was no difference in contraction time and twitch tension with respect to the control group, while half relaxation time increased and tetanic force decreased. There was no difference concerning capillary density. EDL muscle weight and muscle cross- sectional area decreased, muscle lenght shortened, while muscle weight/body weight did not change. KEY WORDS: Soleus, Extensor digitorum longus, Streptozotocin, Diabetes, Capillary density.