İnsülin direnci gelişmiş sıçan kardiyomiyositlerinde sarkolemmal iyon kanallarının fonksiyon ve yapısının elektrofizyolojik ve moleküler biyolojik tekniklerle incelenmesi
No Thumbnail Available
Files
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Sağlık Bilimleri Enstitüsü
Abstract
Genel olarak bireylerde alınan enerjinin harcanana oranının artması ile gelişen metabolik sendrom (MetS), hiperinsülinemi ve insülin direnci, hiperlipidemi ve hipertansiyon ile karakterize olup, kardiyovasküler hastalıklar için önemli bir risk faktörüdür. Önceki çalışmalarımızda, yüksek sükroz ile beslenen sıçanlarda deneysel olarak MetS oluşturularak kalp fonksiyonları incelenmişti. Bu deney hayvanlarında hipertansiyon ve kalp fonksiyon bozukluğu (sol ventrikül kasılma gücünde belirgin azalma gibi) geliştiği de gözlenmişti. Buna karşın bu model hayvanlarda, kalbin global elektriksel aktivitesini oluşturan tek hücre düzeyindeki elektriksel aktivitenin (kardiyomiyosit aksiyon potansiyeli gibi) ve bu aktivitede görev alan iyonik mekanizmaların (voltaj-kapılı iyon kanalları gibi) henüz detaylı olarak bilinmediği gözlemlenmiştir. Çalışmamızda öncelikle, MetS oluşturulmuş sıçanlarda, sistemik oksidatif stres durumunun arttığı ve antioksidan savunmanın azaldığı, paraoksonaz ve asetiltrensferaz enzimlerin aktivitelerinin azaldığı ve okside protein tiyol seviyesinin arttığı, serum örneklerinde ölçülerek gösterilmiştir. MetS grubu sıçanların sol ventrikül basınç değerlerinin insülin uygulaması ile düzelebildiği ve bu düzelmeye hücre düzeyinde yapılan Ca2+ homeostazı ile ilgili parametrelerdeki düzelmelerin de eşlik ettiği gözlenmiştir. Taze olarak izole edilen ventrikül kardiyomiyositlerinde hipertrofi geliştiği gözlenmiştir. Ayrıca, bu hücrelerde aksiyon potansiyeli parametrelerinin (genlik, depolarizasyon ve repolarizasyon süreleri, dinlenim membran potansiyeli gibi) ölçülmüş ve MetS grubunda aksiyon potansiyellerinin tepe değerinin yükseldiği ve repolarizasyon süresinin uzadığı gözlenmiştir. Repolarizasyondaki uzamaların insülin tedavisi ile normal değerlere dönüş yaptığı gözlenmiştir. MetS grubunda gözlenen aksiyon potensiyeli tepe değerindeki artıştan voltaj-kapılı Na+-kanal akımlarındaki (INa) artışın sorumlu olduğu, repolarizasyon süresindeki uzamadan ise voltaj-kapılı K+-kanal akımlarının (IK) sorumlu olduğu gözlenmiştir. İyon-kanalların protein ekspresyon seviyelerindeki değişiklikler ile akım şiddetlerindeki değişiklikler biri birine paraleldir. Ayrıca aksiyon potansiyelinde gözlenen bu değişikliklere Na+/K+-pompa akımındaki (INa/K) artışında katkıda bulunduğu, INa ve INa/K insulin uygulamasına yanıt vermezken, IK'nın pozitif yanıtlar vermesi, MetS grubu kardiyomiyositlerde hücre içi K+–homeostazı ile insulin arasında bir ilşki olabileceğini işaret etmiştir. Bu hipotez doğrultusunda kalpte bol miktarda bulunduğu ve insülin duyarlılığı olduğu ileri sürülen voltaj-kapılı KCNQ1 (Kv 7.1) K+–kanal akımları (IKs) incelendiğinde, bu kanalların MetS de gözlenene AP' deki uzamalara önemli derecede katkılarda bulunduğu ve insülin uygulaması ile hem akım seviyesinin hem de protein seviyesinin arttığı gösterilmiştir. MetS grubunda insülin uygulamasının GLUT-4 ve insülin reseptörünün mRNA seviyesindeki azalmayı düzeltemeden kalbin elektriksel ve mekanik aktivitesinde önemli pozitif etkiler göstermesinde, literatürde ilk kez olmak üzere, insülin uygulamasının bu yolak üzerinden değil, voltaj-kapılı K+-kanal akımları üzerindeki pozitif etkisinden olduğunu göstermiştir.
Description
Keywords
Ca2+ homeostazı, İnsülin, Kardiyomiyosit, Metabolik sendrom, Potasyum Kanalları