Troglitazon`un rat aortasında bazı direkt farmakolojik etkilerinin araştırılması

Abstract

63 6. ÖZET Troglitazon'un Rat Aortasıoda Bazı Direkt Farmakolojik Etkilerinin Araştırılması Bu çalışmada `insulin duyarlık artma` yeni oral atidiyabetik ilaç troglitazon'un endotelsiz rat torakik aortasmda antidiyabetik etkilerinden bağımsız olarak ortaya çıkması öngörülen bazı direkt etkilerinin in vitro koşullarda araştırılması amaçlanmıştır. l.Grup deneylerde troglitazon'un KATp kanal fonksiyonunu etkileyip etkilemediği test edilmiştir. Bu amaçla fenilefrin ile önkasbnlan aorta halkalarında bir Katp kanal açıcısı olan kromakalim'in kümülatif konsantrasyon-yanıt eğrileri 10 uM, 30 dak troglitazon inkûbasyonu öncesi ve sonrası değerlendirilmiştir. Troglitazon kromakalim gevşemelerini anlamlı olarak değiştirmemiştir (p > 0,05). Buna karşın 10 uM, 30 dak glibenklamid (Katp kanal bloken) inkûbasyonu kromakalim'in konsantrasyon-yanıt eğrisini kompetitif olarak sağa kaydırmıştır (p < 0,001). Bulgumuz troglitazon'un terapötik konsantrasyonda vasküler Katp kanal fonksiyonunu etkilemediğini göstermektedir. Katp kanallarının, kaıdiyovasküler sistemde tonus modülasyonuna katkısı ve hipoksik ya / ya da iskemik koşullarda hücreleri koruyucu rollerinin olması, ek olarak diyabetik bireylerde hipoksi ya / ya da iskemiye oldukça sık rastlanüması nedeniyle bulgumuz ilacm yararlı bir özelliği olarak yorumlanabilir. 2. Grup deneylerde insulin ve troglitazon'un birlikte vazodepresör etki yönünden sinerjik olarak davranıp davranmadıkları araştırılmıştır. însülin (100 mU/ml) ve troglitazon (10 uM) tek başına 1 saat inkübasyon sonrasında 5-HT'in kümülatif konsantrasyon-yanıt eğrisini baskılamıştır. 5-HT'in maksimum yanıtlan inkübasyonlardan sonra sırasıyla % 46 + 4 ve % 61 ± 5 oranında azalmıştır (p< 0.001). 5-HT'in pD2 değeri de düşmüştür. Tek başına 0.1 uU/1 konsantrasyondaki insulin 5-HT yanıtlarım etkilememiştir (p > 0,05). 0.1 uU/l insulin + troglitazon ve 100 mU/ml insulin + troglitazon inkübasyonlan sonrasında da 5-HT yanıtlan baskılanmış, baskılanma tek basma troglitazon'un baskılamasından daha fazla olmamıştır (p > 0,05). Bu bulgular beklenenin tersine, troglitazon ile insülin'in birlikte rat aortasmda vazodepresör etki yönünden sinerjik olarak etkUeşmediklerini göstermektedir. Troglitazon'un KCl'in oluşturduğu maksimum kasılmayı % 30 + 3 oranında azaltması ilacm vazodepresör etkinliğinde kısmen voltajla çalıştırılan kalsiyum kanallarının rolünün olduğunu göstermektedir. Her ne kadar insülin ile troglitazon arasında sinerjizma gözlenmese de, bulgular troglitazon'un tek başına vazodepresör etkiyle insülin rezistansı durumlarında antidiyabetik etkisinden bağımsız olarak, periferik dokularda kan akımım artırarak insülin kullanımını kısmen de olsa düzeltebileceğim düşündürmektedir. 3. Grup deneylerde troglitazon (10 uM)' un PKC aktivasyonunu akut olarak önleyip önlemediği araştırılmıştır. Spesifik PKC aktivatörü forbol miristat asetat'ın (10`6 M) kalsiyumsuz ortamda oluşturduğu kasılmalar 30 dak 10 uM troglitazon inkûbasyonu sonrası % 43 ± 8 (p < 0,001) oranında azalmıştır. Diyabette ortaya çıkan kardiyovasküler komplikasyonlarda PKC aktivasyonunun önemli rolünün olması nedeniyle bu bulgu, ilacm vasküler düz kastaki yararlı bir etkisi olarak yorumlanabilir. Anahtar Kelimeler: İnsülin, KATPkanallan, PKC, rat aorta, troglitazon.

64 7. SUMMARY Investigation of Some Direct Pharmacological Effects of Troglitazone on Rat Aorta Troglitazone, a thiazolidinedione derivative, is a new oral antidiabetic agent that enhances insulin sensitivity in insulin-resistant states. In this in vitro study, using endothelium- denuded rat thoracic aorta, it was evaluated whether troglitazone has some direct vascular effects independent from it's insulin sensitizing-acrion. First group of experiments were designed to examine whether troglitazone could directly modulate vascular Katp channel function on rat aortic rings. Cumulative concentration-response curves of cromakalim (a KATP channel opener) on rings pre contracted with phenylephrine were evaluated before and after 10 uM troglitazone incubation for 30 min. Troglitazone did not significantly changed cromakalim-induced relaxations (p > 0,05). However, 10 iM glibenclamide, a KAtp channel inhibitor, shifted to the right the concentration-response curve of cromakalim in a competitive manner ( p < 0,001). These findings thus suggest that troglitazone does not interact functionally with rat aortic Katp channels. Regarding their vasodilator and protective roles of Katp channels against ischaemic or hypoxic insults, and since diabetic patients are prone to ischaemic and / or hypoxic conditions, this property of troglitazone may be beneficial if this is the case on human vasculature. In the second group of experiments it was evaluated whether troglitazone could acutely modulate the vasodepressor effect of insulin (INS) to vasoactive agent serotonin (5- HT). Cumulative concentration-response curves of 5-HT were evaluated before and after incubations (1 h) with INS (100 mU/ml or 0.1 nU/1), TRO (10 uM) and INS + TRO. 0.1 uU/1 INS did not affect 5-HT induced concentrations (p > 0,05). 100 mU/ml INS and TRO, alone significantly depressed the maximum contractions of 5-HT by 46 ± 4%, 61 ± 5% respectively (p < 0,001). The pE>2 values for 5-HT were also decreased significantly. On the other hand, vasodepressor effect of INS was found to be increased when used in combination with TRO (p < 0,001), but no further depression observed compared to TRO incubation alone (p > 0.05). The pD2 value for 5-HT was also found to be similar. On the other hand, TRO, alone, depressed significantly (p < 0,001) the maximum contractions of K+ depolarization suggesting the drug inhibits voltage-operated calcium channels. The results demonstrate a lack of a synergistic interaction between INS and TRO on the reactivity of rat aorta in the concentrations used in mis study. However, the acute vasodepressor effect of TRO, partly by calcium channel inhibition, may improve INS utilization by increasing blood flow to the INS-sensitive tissues in INS resistant states. The third group of experiments were performed to investigate whether troglitazone could inhibit acutely the activation of protein kinaz C (PKC) which is induced specifically by a phorbol ester, phorbol myristat acetat (PMA). In calcium -free medium, 10 uM, 30 min troglitazone incubation depressed PMA-induced contractions by 43 ± 8 % (p < 0,001). Since PKC activation causes vascular dysfunctions in diabetes, this observation can give a clue mat troglitazone therapy, at least partly, may be useful in preventing diabetic vascular complications by an acute, direct inhibitor effect of the drug on PKC activation, independent from it's insulin sensitizing effect. Key Words: Insulin, KATP channels, protein kinase C, rat aorta, troglitazone.