SIÇAN TRAKEA DÜZ KASI KASILMA-GEVŞEME CEVAPLARI ÜZERİNE AMMONİUM PYRROLİDİNE DİTHİOCARBAMATE’NİN ETKİ MEKANİZMASININ ARAŞTIRILMASI
Merve AKTAŞ Yüksek Lisans Tezi Biyoloji Anabilim Dalı
SIÇAN TRAKEA DÜZ KASI KASILMA-GEVŞEME CEVAPLARI ÜZERİNE AMMONİUM PYRROLİDİNE DİTHİOCARBAMATE’NİN ETKİ MEKANİZMASININ ARAŞTIRILMASI
Merve AKTAŞ
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
Lisansüstü Eğitim Öğretim ve Sınav Yönetmeliği Uyarınca Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalında
YÜKSEK LİSANS TEZİ Olarak Hazırlanmıştır.
Danışman: Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU Ortak Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Nuriye DEĞİRMEN
KABUL VE ONAY SAYFASI
Merve AKTAŞ’ın YÜKSEK LİSANS tezi olarak hazırladığı “SIÇAN TRAKEA DÜZ KASI KASILMA-GEVŞEME CEVAPLARI ÜZERİNE AMMONİUM PYRROLİDİNE DİTHİOCARBAMATE’NİN ETKİ MEKANİZMASININ ARAŞTIRILMASI” başlıklı bu çalışma, jürimizce Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Öğretim ve Sınav Yönetmeliğinin ilgili maddeleri uyarınca değerlendirilerek kabul edilmiştir.
31/05/2019 Prof. Dr. Önder UYSAL
Enstitü Müdürü, Fen Bilimleri Enstitüsü ……….
Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU
Anabilim Dalı Başkanı, Biyoloji Bölümü ……….
Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU
Danışman, Biyoloji Bölümü ……….
Dr. Öğr. Üyesi Nuriye DEĞİRMEN
Ortak Danışman, Ebelik Bölümü Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi ………
Sınav Komitesi Üyeleri Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU
Biyoloji Bölümü, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi ...………. Dr. Öğr. Üyesi Nuriye DEĞİRMEN
Ebelik Bölümü, Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi ....……… Doç. Dr. Cüneyt Nadir SOLAK
Biyoloji BölümüKütahya Dumlupınar Üniversitesi ....……… Dr. Öğr. Üyesi Ayşegül DURMAZ
Ebelik Bölümü, Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi ……..………. Dr. Öğr. Üyesi Süleyman TOPAL
ETİK İLKE VE KURALLARA UYGUNLUK BEYANI
Bu tezin hazırlanmasında Akademik kurallara riayet ettiğimizi, özgün bir çalışma olduğunu ve yapılan tez çalışmasının bilimsel etik ilke ve kurallara uygun olduğunu, çalışma kapsamında teze ait olmayan veriler için kaynak gösterildiğini ve kaynaklar dizininde belirtildiğini, Yüksek Öğretim Kurulu tarafından kullanılmak üzere önerilen ve Kütahya Dumlupınar Üniversitesi tarafından kullanılan İntihal Programı ile tarandığını ve benzerlik oranının % 19 çıktığını beyan ederiz. Aykırı bir durum ortaya çıktığı takdirde tüm hukuki sonuçlara razı olduğumuzu taahhüt ederiz.
Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU Dr. Ögr. Üyesi Nuriye DEĞİRMEN Merve AKTAŞ
SIÇAN TRAKEA DÜZ KASI KASILMA-GEVŞEME CEVAPLARI ÜZERİNE AMMONİUM PYRROLİDİNE DİTHİOCARBAMATE’ NİN ETKİ MEKANİZMASININ
ARAŞTIRILMASI
Merve AKTAŞ
Biyoloji, Yüksek Lisans Tezi, 2019 Tez Danışmanı: Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU
Tez ortak Danışmanı: Dr.Öğr. Üyesi Nuriye DEĞİRMEN
ÖZET
Amonyum pirolidin dityokarbamat (APDTC), enfeksiyonları önleyici, oksidasyonu düzenleyici, hücre ölümünü engelleyici, viruslere etkileri kanıtlanmış NF-κB'nin baskılayıcı tiyol bileşiğidir. Medikal etikte zararlı uygulamalardan sakınılması, etken madde araştıırmalarına önem verilmesi önerilmektedir. Cerrahi sonrası bakımda solunum sistemini rahatlatan tedaviler önemlidir. APDTC fonksiyonlarının insan ve hayvan vücudunda nasıl düzenlendiğine dair araştırmalar yetersizdir. Araştırmamızda APDTC’ın sıçan trakea düz kasındaki fonksiyonunun değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Wistar albino cinsi erkek 70sıçan kullanılmıştır. Sıçanlar servikal dislokasyonla anestezi altında ötenazi yapılmış, trakeaları ayrıştırılmıştır, bağ dokuları ayrıldıktan sonra Krebs solüsyonuna koyulmuştur. İçerisine, KCl, ACh, APDTC, Atropin, Fentolamin, Propranolol, Nifedipine, TEA eklenmiştir. Sonuçta APDTC’ın ACh ile uyarılan trakea düz kasında gevşeme oluşturduğu, fakat bu relaksasyonun istatistiksel açıdan anlamlı olmadığı saptanmıştır. Çalışmamızda EC50 dozunun etkisiz olduğu görülmüştür. Bu cevabı kolinerjik-adrener etki ortaya çıkaran almaçlar, L-tipi Ca kanalları, K kanallarını uyaran substantlar farklılaştırmamıştır. APDTC’ınbu kanalları etkilemediğini düşünülmüştür. İleri araştırmaların yapılması, farklı dozlarının kullanılması önerilmektedir.
Anahtar kelimeler: APDTC, trakea, adrenerjik, kolinerjik, kalsiyum kanalları, potasyum kanalları.
INVESTIGATION OF THE ACTION MECHANISM OF AMMONIUM PYRROLIDINE DITHIOCARBAMATE ON RAT TRACHEA SMOOTH MUSCLE
CONTRACTION-RELAXATION RESPONSE
Merve AKTAŞ
Biology, Master in ScienceThesis, 2019
Thesis Supervisor: Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU
ThesisCo-Advisor: Assist. Prof. Nuriye DEĞİRMEN
SUMMARY
Ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (APDTC) is suppressive thiol compound of NF-κB, which is supported by research to prevent infections, regulate oxidation, prevent cell death, effects to viruses.İt is recommended to avoid harmful practices and togive importance to active substance research in medical ethics.In postoperative care, respiratory system relaxationtreatments are important. There is insufficient research into how the functions of APDTC are regulated in the human and animal bodies. İn our study, aimed to evaluate the function of APDTC in rat trachea smooth muscle. 70 male Wistar albino rats were used. The rats were euthanized by giving anesthesia and by applying cervical dislocation and afterwards trachea was separated, connective tissues of trachea were separated, it is placed in Krebs solution. KCl, ACh,APDTC, Atropine, Phentolamine, Propranolol, Nifedipine and TEA were added in to solution. Eventually, APDTC produced a relaxation response in the tracheal smooth muscle induced by ACh, but this relaxation was not statistically significant.In our study, EC50 dose was found to be ineffective.APDTCdid not induce L-type Ca channels and K-channels as receptors to differentiate this response by producing a cholinergic-adrenergic effect.İt thought that APDTCdid not affect these channels.Further studies,the use of different doses is recommended.
TEŞEKKÜR
Yüksek lisans tezi olarak hazırladığım bu çalışmada, fikir ve önerileriyle bana yardımcı olan değerli hocam Prof. Dr. Hayri DAYIOĞLU ve Dr. Öğr. Üyesi Nuriye DEĞİRMEN’e teşekkür eder, saygılarımı sunarım. Değerli bilgi ve katkıları ile yol gösteren sayın hocam Araştırma Görevlisi Dr. Ayhan YILMAZ’ a teşekkür ederim. Beraber çalışmaktan mutluluk duyduğum ve laboratuvar çalışmalarımdaki katkılarından dolayı Aysun ERDOĞAN, Hülya KİRDEN, Merve ARAS ve Zeynep KELEŞ arkadaşlarıma ayrı ayrı teşekkür ederim. Ayrıca tez çalışmamda yardımcı olan Zeynep AKTAŞ’a teşekkür ederim. Bu güne kadar maddi manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen ve hayatımın bu aşamasına gelmemde en büyük paya sahip olan annem, babam ve kardeşlerime en içten teşekkürlerimi sunarım.
İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET ... v SUMMARY ...vi ŞEKİLLER DİZİNİ ... x ÇİZELGELER DİZİNİ ...xi
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ... xii
1.GİRİŞ ... 1
1.1. Daha Önceki Çalışmalar ... 2
2.GENEL BİLGİLER... 5
2.1. Düz Kas ... 5
2.1.1. Düz kasın yapısı ... 5
2.2. Trakea ... 10
2.3. Astım ... 11
2.3.1. Hava yollarının parasempatik-kolijernik kontrolü ... 14
2.4. Nonadrenerjik-Nonkolijernik (NANK) Sistem ... 15
2.4.1. Nitrik oksit (NO) ... 16
2.4.2. TRP kanalları ... 17
2.5. Amonyum Pirolidin Ditiyokarbamat (PDTC) ... 18
2.6. Asetilkolin ... 19
2.6.1. Asetilkolinin etkileri ... 20
2.7. Kolinerjik Reseptörler ... 21
2.7.1. Atropin ... 21
İÇİNDEKİLER (devam) Sayfa 2.8.1. Nifedipin ... 23 2.9. Adrenerjik Reseptörler ... 24 2.9.1. Fentolamin ... 24 2.9.2. Propranolol ... 25 2.10. K+ Kanalları ... 26
2.10.1. Tetraetil amonyum (TEA) ... 26
3.GEREÇ VE YÖNTEMLER ... 27
3.1. Deney Hayvanı ... 27
3.2. Kullanılan Kimyasal Maddeler ... 27
3.2.1. Deneyde Kullanılan materyaller ... 27
3.3. Yöntem ... 28
3.3.1. Deneyde kullanılacak kimyasal maddelerin hazırlanması ... 29
3.4. Hayvanların Hazırlanması ... 30 3.5. Deney Protokolü... 31 3.6. İstatistiksel Analiz ... 31 4.BULGULAR ... 32 5. TARTIŞMA VE SONUÇ ... 41 KAYNAK DİZİNİ ... 46 EKLER
ŞEKİLLER DİZİNİ
ŞekilSayfa
2.1. Pirolidin ditiyokarbamatın (PDTC) kimyasal yapısı... 18
2.2. Atropa belladonna bitkisi ve atropin’in kimyasal formülü ... 22
2.3. Nifedipin’in kimyasal formülü ... 24
2.4. Fentolamin kimyasal formülü... 25
2.5. Propranalol kimyasal formülü ... 25
2.6. Tetraetilamonyum klorür kimyasal formulü ... 26
4.1. Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin trakea düz kas şeriti üzerine Antagonist veya blokör varlığı ve yokluğunda on üzeri eksi dört M Asetilkolin uygulamasının etkilerinin değerlendirilmesi. ... 32
4.2. Asetilkolin uygulanan trakea düz kas şeritinin kontraksiyonu üstüne atropin ve atropine varlığında Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin etkisinin değerlendirilmesi. ... 33
4.3. Asetilkolin uygulanmış trake düz kas kasılması üzerine fentolamin ve fentolamin varlığında Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin etkisinin değerlendirilmesi. ... 35
4.4. Asetilkolin uygulanan trake düz kas şeritinin kontraksiyon üstüne propranolol / propranolol uygulanmasıyla Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin etkisinin değerlendirilmesi. ... 36
4.5. Nifedipin uygulamasıyla trake düz kas şeriti üstüne Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate etkisinin değerlendirilmesi. ... 37
4.6. Asetilkolin uygulanmış trakea düz kas şeriti kontraksiyonu üstüne TEA / TEA uygulanan Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin etkisinin değrlendirilmesi. ... 38 4.7. Asetilkolin uygulanmış trakea düz kas şeriti üzerine kontraksiyon uygulanması ile
fentolamin+ propranolol+atropin (mix) ve fentolamin+ propranolol+atropin (mix)
ÇİZELGELER DİZİNİ
ÇizelgeSayfa
4.1. Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin deney grupları arasındaki farkların
değerlendirilmesi. ... 32 4.2.Atropin uygulaması ile trake düz kası üstüneAmmonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin
etkisinin değerlendirilmesi. ... 33 4.3.Fentolamin / Fentolamin uygulaması ile Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin
karşılaştırılmasının değerlendirilmesi. ... 35 4.4.Propranolol / Propranolol uygulamasıyla Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin
karşılaştırılmasının değerlendirilmesi ... 36 4.5. Nifedipin / Nifedipin uygulamasıAmmonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’nin
karşılaştırılmasının Değerlendirilmesi. ... 37 4.6. Tetraetilamonyum /tetraetilamonyum uygulamasında Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate
değerlendirilmesi. ... 38 4.7. Mix / Mixuygulandığında ammonium pyrrolidine dithiocarbamate’nin karşılaştırılmasının
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
Kısaltmalar
Açıklamalar
Ach Asetilkolin
APDTC Amonyum Pirolidin Dityokarbamat
ATP Adenozin Trifosfat
BA Bronşial Astım
Ca Kalsiyum
Camp Siklik Adenozin Mono Fosfat
CAPE Caffeic Acid Phenhyl Ester
DAG Diasilgliserol
e-NANK Eksitatör Nonadrenerjik –Nonkolinerjik
GPCP Gprotein Bağlı Reseptör
İP3 İnositol 1, 4, 5 Triosfat
i-NANK İnhibitor Nonadrenerjik –Nonkolinerjik
K+ Potasyum
KCI Potasyum Klorür
KOAH Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı
MgSO4 Magnezyum Sülfat
MHZK Miyozin Hafif Zincir Kinazı
MLCP Miyozin Hafif Zincir Fosfatazı MLCK Miyyozin Hafif Zincir Kinazı MRLC Miyozin Düzenleyici Hafif Zinciri
Na+ Sodyum
NF-κB Nükleer Faktör Kappa Beta
NANK Nonadrenerjik –Nonkolinerjik
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ (devam)
Kısaltmalar
Açıklamalar
SR Sarkoplazmik retikulum
SG-Benz N-(diaminomethylene)-4-(1, 8-dioxo-9- Phenyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-Octahydroacridin- 10(9H)-yl) Benzenesulfonamide
TEA Tetraetilamonyum
TTX Tetradoksin
TRP Geçici Reseptör Potansiyeli
PIP Fosfatidilinositol 2, 4 bifosfat
1.GİRİŞ
Astım gelişmiş ve gelişmek üzere olan ülkelerde genellikle genç bireyleri etkileyen ve çok sık rastlanan hastalıklardan biridir. Çoğunlukla bireyler klinik teşhisi konmadan hayatını devam ettirmekte ve tedavi işlemi görmemektedir. Astımın artışının nedenleri arasında KOAH (kronik obstrüktif akciğer hastalığı) sebep olan faktörler arasında yer almaktadır.Bunlar; sigara, hava kirliliği, cinsiyet, sosyo ekonomik durum, mesleki nedenlerden dolayı toz, duman, gazlara maruz kalma astıma sebep olan etmenlerdir (Kunter, vd. 2007).
1993 yılında Astım tanı ve tedavi rehberleri oluşturulması planlanmış rehberler bastırılarak doktorlara sunulmuştur. Bastırılmış olan rehberler yıllar içerisinde Astım hastalığının tanı ve tedavi aşamaları değiştikçe güncellenmiştir.Türk toraks derneği astım ve tedavi rehberine göre; nefes darlığı, göğüs sıkışması, öksürük, ve bronşların aşırı aktivite göstermesi ile nöbetler şeklinde ortaya çıkan kronik hava yolu inflamasyonu hastalığıdır. Dünyada 300 milyon kişinin astımdan etkilendiği ülkemizde ise burakam 3.5milyon kişidir. Astım maliyeti yüksek bir hastalıktır (Türk Toraks Derneği, 2010).Tedavi edilmediğinde ise ölümle sonuçlanan ciddi bir hastalıklar katogerisinde yer alır (Mercan, 2015).
Astım, solunum yolu aşırı duyarlılığına bronşiyal düz kas daralmasına, solunum yolu iltihabına bronkospazm olarak bilinen obstrüktif bir disfonksiyonel işleme neden olur. Bronkospazm tetikleyicileri arasında alerjenler (lateks gibi ilaçlar veya tıbbi ekipman), solunum yolu enfeksiyonu, duman, soğuk hava, egzersiz, stres ve hava yoluna fiziksel uyaran/travma (endotrakeal entübasyon veya tahriş edici sekresyonlar) bulunabilir. Klinik olarak, bronkospazm nefes darlığı, hırıltı, öksürük veya göğüste sıkışma şeklinde ortaya çıkabilir. Endotrakeal olarak ameliyathane de entübe edilirken, hastalar bu semptomları iletemezler. Bu durumlarda, bronkospazm, modern ventilatör tarafından ölçülen en yüksek inspirasyon basınçlarında ani bir akut yükselme olarak ortaya çıkar, ancak daha gizli bir şekilde ortaya çıkan yavaş bir değişim olabilir. Bir yandan not olarak, bronkospazm, hipoktansiyon,
kızarma, döküntü ve / veya bronkospazm ile anjiyoödem olmaması nedeniyle anafilaksiden ayırt edilmelidir (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537327/).
Astım tedavisi sırasında bronkodilatör ajanlar kullanılır (Antogonistler, metilkstin ve kortikosteroid ilaçlar) bronkodilatör ajanlar bronşial düz kasların gevşemesini sağlar (Mercan, 2015).
Bronşial astım (BA) hava yolu hiperaktivitesiyle ilişkili geri dönüşümlü hava akışı sınırlaması olan geceleri ve sabahları tekrar eden ataklar halinde meydana gelen kronik bir hastalıktır (Karasuve Minareci, 2012).
Astım, genetik faktör ile birlikte çevresel faktörlerin etkisiyle ortaya çıkan havayolları hiperaktivitesine bağlı nefes darlığı, öksürük, göğüste sıkışma, hışıltılı nefes gibi bulgular gösteren inflamatuar hastalıktır (Yılmazer, 2011). Astım hastasının yaşam kalitesini komorbid hastalıklarda etkilemektedir (Haitullah, 2011).
Astım hastalığında tedavi 3 aşamadan oluşur; eğitim, korunma ve farmakolojik tedavi Klinik olarak astım tanısı konulan her hastaya farmakolojik tedavi gerekmeye bilir. İlk olarak hasta astım ile ilgili eğitilmeli, astım nöbetlerini tetikliyecek etmenlerden kaçınılmalı eğer bu önlemler etkili olmazsa farmakolojik tedaviye başlanmalıdır. Farmakolojik tedavide sempton geçiktirici (bronkodilatör) ve kontrol edici (antiinflamatuvar)ilaçlar kullanılmaktadır(http://cms.galenos.com.tr/Uploads/Article_5891/2005-4-1.pdf).
Bu çalışmada, Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate’ nin trakea düz kasındaki etki mekanizmasının araştırılmasıdır. Bu amaçla adrenerjik reseptörler, kolinerjik reseptörler, L-tipi kalsiyum kanalları ve potasyum kanalları değişik gruplarda inhibe edilecektir.
1.1. DahaÖncekiÇalışmalar
Eksert (2008), Levosimendanın kalp ve damar dışı dokulardaki etkilerini araştırmak amacıyla kobay trakea halkalrında levosimendan’ın hangi tip potasyum kanalların etkili
olduğunu araştırmıştır. Yapılan çalışmada Levosimendan’ın gevşetici etkisinden KCA ve KATP kanallarının sorumlu olduğu gösterilmiştir (Eksert, 2008).
Altınışık (2008), farklı mekanizmalar üzerinde etki gösteren asetilkolin (Ach), histamin ve potasyum klorür (KCI) etkisi ile oluşturulan bronkospazm üzerine MgSO4 ‘ın farklı dozlarını kullanarak bulguları önleyici etkisi incelemiştir.Sonuç olarak Ach ve KCI’nın farklı dozları ile oluşan bronkospazmlarda MgSO4 artan dozlarında etkili bir gevşeme cevabı elde edilmemesine rağmen, histaminin izole rat trakeasında kasılması için yeterli düzeyde olmadığı gözlemlemiştir (Altınışık, 2008).
Ammar ve arkadaşları (2013), propolisin astımda bağışıklık düzenleyici/anti-inlamatuar etkinliğinin olup olmadığını araştırmışlardır.Pasif bir şekilde hassaslaştırılmış Gine domuzudan izole edilmiş trakeal zikzak preparatlarının ovalbumin antijen kaynakları kontraksiyonları propolisin etanolik ekstratının faredeki astım modelinde havayolu enflamasyonu etkileri araştırılmıştır.Propolis etanolik ekstratının kobay fare trakeası üzerinde doğrudan gevşetici bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Bu etki nitrik oksidin salınmasını, çözünebilir guanilat siklazın aktivasyonunu ve Ca+2 ATP’ye duyarlı K+ kanallarının aktivasyonunu ve kalsiyum mobilizasyonunu kontrol etmeyi içerir (Ammar, vd. 2013).
Mercan (2015),Sıçan Trakea’sı Düz Kası Kasılma-Gevşeme Yanıtları Üzerine Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate, SG-Benz, Caffeic Acid Phenil Ester, Atorvastatin Ca’un etkileri araştırmış.Caffeic Acid Phenhyl Ester, Atorvastatin Ca ve SG-Benz asetilkolin ile kasılma öncesine karşı gevşeme yanıtının açığa çıktığı görülmüştür (Mercan,2015).
Karasu ve Minareci (2012), bu çalışmada Melatolin uygulanmış sıçan trakeal düz kas halkalarının daralması ve gevşemesi cevapları değerlendilmesini amaçlamıştır.Hayvanlar kontrol ve melatonin tedavisi olanlar olarak iki gruba ayrıldı.Her iki grupta farklı kontraktil asetilkolin,seratonin ve gevşetici ajanlar(teofilin ve papaverin)kasılma ve gevşeme yanıtlarını ölçmek için izole trakeal halkalar kulllanılmıştır.Teofilin ve papaverin gevşetici etkileri önce
asetilkolin altmaximal bir kontraksiyonuyla kontrol edildi.İn vitro organ banyosu deneyleri kasılma (acetycholıne ve serotolin) ile gevşetici(papaverin ve teofilin) ajanlara maruz sıçan trakeası preparatları ile yapıldı. Melatonin tedavisi kasılma yanıtlarını güçlendirdiği ama sıçan trakeası preparatlarında gevşeme yanıtları etkilenmemiştir (Karasu ve Minareci,2012).
Mitchell (1987), tetraetilamonyum (TEA) ve K+ 'nın histamin ve asetilkolinle kasılmalar üzerindeki etkisi domuz izole trakeada karşılaştırıldı. Ne TEA ne K + histaminle (veya asetilkolin tarafından uyarılan) sürekli depolarizasyonu artırırken, TEA varlığında salınımlı depolarizasyonlar sıklıkla gözlendi. Verapamil ve Ca+2 Krebs çözeltisi histamine kasılmaları azalttı ve TEA ve K+'nın histamin kaynaklı kasılmalar üzerindeki etkisini azalttı veya ortadan kaldırdı. Sonuçlar histamine ve asetilkolin için farklı kasılma mekanizmalarını maskelemektedir. Histamin kaynaklı, TEA'ya ve yüksek K+ 'ya duyarlı, muhtemelen plazma zarı boyunca artan Ca+2 translokasyonu içeren mekanizmalar ile bağlantılı görünmektedir (Mitchell, 1987).
Söylemezoğlu ve arkadaşları (1987), Düz kas ve fibroelastık konnektiv dokuları ayırt edilmemiş trakeal parçada asetilkolinin oluşturduğu kontraksiyonlar ve güçlü bir fosfodiesteraz inhibitörü olan teofilinin asetilkolin cevepları üzerindeki etkilerini incelemişler. Teofilin düz kas üzerinde gevşemeye neden olur. Asetilkolinin kontraktil etkilerini teofilin inhibe ettiği ayrıca düz kas hücrelerinde ve konnektiv dokularda teofilin cAMP seviyesini arttırarak kontraktil mediyatörlerin salınımını inhibe edeceği düşünülebilir (Söylemezoğlu, vd.1987).
Şahin ve arkadaşları (1999), tavşan trakea düz kasında yapılan in vitro çalışmada, β-adrenerjik almaç agonistleri izoprenalin ve salbutamolun gevşetici etkilerine sebep K+ kanallarının aktivesi ile meydana geldiği, fosfodiesteraz inhibitörü olan teofilin ve aminofilin gevşetici etkilerinde ise K+ kanallarının daha az etkili olduğunu saptamıştır(Şahin, vd., 1999).
2.GENEL BİLGİLER
2.1. Düz Kas
Genellikle iç organların yapısında bulunan düz kas kalp kası ve çizgili kasta olduğu gibi karakteristik çizgili bir yapıya sahip değildir. Düz kas vücudumuzda çeşitli organların yapısında bulunur. Bunlar; rahim, kan damarları, bağırsak, trakea, mesane, mide, penis ve klitoral kavernozal sinüsler gibi organların yapısında yer alır. Örneğin; deri kıllarında bulunan düz kasların demetleri kasıldığında kıllar dikleşir. Düz kaslar çizgili bantlaşmadan yoksundurlar. Otononom sinir sisteminden sinirsel innervasyon alırlar. Kasılmasını ise; Hormonal, Parakrin ajanlar, Otokrin, Yerel kimyasal ajanlar konrol eder (Webb, 2003).
2.1.1.Düz kasın yapısı
1-5 mikrometre çapında ve sadece 20-500 mikrometre boyunda hücrelerdenden oluşur (Guyton ve Hall, 2007). Düz kaslar bazı organlarda uzun liflerden, bazılarımda kısa liflerden oluşmuştur (Akçay, 1971). Düz kasta çekirdek büyük ve ortadır. Düz kasın embriyolojik gelişimi sırasında precursor hücreleri kaynaşmamıştır, ayrı şekilde tek çekirdek merkezde gelişir (Terzioğlu ve Çakar, 1989). Kas liferi longitudinal, sirculer ve obligue yerleşebilir (Banlı ve Ünal, 1989). Aktin ve miyozin filamentlerinin yanısıra desmin, vimentin, filamin gibi ara filament içerirler. Komşu düz kas hücrelerine gap jountionile bağlantı sağlanır. Ca düz kas hücresinde depo edildiği yer sarkoplazmik retikulumdur. Düz kas bünyesin de T ve L tipi kanallarin her ikiside vardır (Mercan, 2015). Düz kas yapısında bulunan aktin ve miyozin düzenli dizilim göstermez bu yüzden mikroskopta incelendiğinde çizgili kastaki gibi bir görünüm söz konusu değildir. Düz kas trompomiyozin içerir ancak troponinden yoksundur. Mitokondiri sayısı azdır bu yüzden gikolize çok ihtiyaç vardır (Ganong, 1995)
Düz kaslar uyarılara verdikleri tepkiler, hücrelerini birbirine bağlayan bağlantı köprüleri, boyutları yönü itibari ile birbirlerinden ayrılırlar. Düz kasları gap joınction bağlantı sayılarına gore ikiye ayırmak mümkündür (Guyton ve Hall, 2007).
Çok birimli düz kasların lifleri birbirinden ayrıdır. Liflerin ortalama boyları 100-200 mikron ve enleri 10 mikrondur. Sinir ya lif içerisinde yada yüzeyinde sonlanır (Akçay, 1971). Çok üniteli düz kas ise gözün iris kısmındaki gibi dereceli kasılıma yapan organlarda yer alır (Ganong, 1995).
Tek birimli düz kaslar: kas lifleri katlar halinde ve demetler halinde düzenlenmiş hücre membranı birden fazla noktadan birleşmiştir.Bu sayede bir kas lifindeki güç yanındakine aktarılır.İyon aktarımı için yarıklarla birleştirilmiştir. Bu yüzden bu kasa lifleri arasındaki bağlantıdan dolayı sinstyal düz kasta denir. Tek birimli düz kaslar bağırsaklar, uterus, üreter ve safra yolları gibi organların yapısında yer almaktadır (Guyton ve Hall, 2007; Akçay, 1971).
Tek birimli düz kasta zar potansiyeli stabil değildir bu ayırt edici bir özelliktir. Piloektör kas gibi görev gören kas çok birimli düz kas sinir uyarılarına yanıt olarak ancak sinir sonlanmaları bazı düz kaslarda asetilkolin diğerlerinde ise norepifrin salgılatır, böylece depolarizasyon oluşturur ancak kas lifleri kısa olduğu için aksiyon potansiyeli oluşmasada lokal olarak yayılan dapolarizasyon etkisi ile kas kasılmış olur (Guyton ve Hall, 2007; Ganong, 1995).
DüzKas Kasılmasının Fiziksel İlkeleri
Elektron mikroskobu ile inceleme yapılması sonucu aktin ve miyozin ayrımına varılmış. Aktinin yoğun cisimciklere bağlı olduğu görülmüştür. Düz kasta aktin filametlerinden 2,5 kat kalınlıkta miyozin filamentleri mevcuttur. Yoğun cisimcikler hücre membranı üzerine yayılmıştır protein ile birbirine bağlanır. Miyozin filamentleri düz kasta az olsalar dahi kaygan yapıya sahip olmaları ve çarpraz köprüye sahip olmaları aktinden üstün olmalarını sağlar. Düz kasın sürekli yavaş ve düzenli kasılmasındaki durum miyozin filamentin az olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Organların yapısındaki düz kasların sürekli kasılıp gevşeme enerji ihtiyaç buradan kaynaklanmış olur(Guyton,1989).
İskelet kasında aktin filamentini çevreleyen ve miyozin filamenti ile etkileşimi sağlayan tropomyozin ve Ca + kontraksiyon mekanizmasını etkileyen troponin düz kasta yoktur. Ancak düz kasta Ca /kalmodulin etkileşime yol açan MHZK (miyozin hafif zincir kinazı)iskelet kasında mevcuttur ama etkileşmeye yol açmaz. Aktin ve miyozin filamentleri hücre içi büyük moleküllerdir. Aktin ve miyozin filamentleri kimyasal yapıları birbirine benzemez şekil itibari ile iskelet ve düz kasta benzerlik vardır. Miyozin molekül ağırlı 480kDa’dır. Aktin filament tropmyozin ve troponin içermez (Kayaalp,1993).
Düz kasta voltaj kapılı kanallar, ligand kapılı kanallar ve gerilme ile aktive olan kanallar bulunur. Bunlar; Voltaj kapılı kanallar: elektiksel yükten etkilenir, Ligand kapılı kanallar: kimyasal değişikliten etkilenir, Gerilme ile aktive olan kanallar: Seçici olmayan katyon iletiminden sorumludur (Ackerman,2006).
Düz kas çizgili kastaki gibi troponinin içermez düz kasın kimyasal kasılma mekanizması çizgili kastan farklıdır. Düz kas ve çizgili kas arasında büyük farkllılıklar vardır. Bunlar: uyarılma-kasılma bağlantısı, kasılma süresi, kasılma kalsiyumun kontrolü ve gerekli enerji miktarı gibi farklılıklar yer alır (Guyton,1989).
Düz Kaslarda Sinirsel Uyari
Düz kasın çalışması otonom sinir sistemi ile çalışır. Sinir lifleri düz kasın dış tabakasını inevre ederken iç kısmı aksiyon potansiyeli veya nörotransmitter madde uyarır. En önemli nörotransmitterler ACh ve Noradrenelindir. İkisi aynı anda salgılanmaz. Biri düz kası stümüle ederken diğeri gevşetir. Vücutta asetilkolin, norepinefrin adrenerjik almaçları α1(α 1A, α 1B ve α 1D), α2(α 2A, α 2B ve α 2C) ve β (β1, β2, β3) müskarik almaçlar üzerinden etki gösterir (Çakmakçı,2010).
Düz kas hücresinde miyozin çapraz köprüsünün kafa kısmındaki düzenleyici hafif zincir, miyozin hafif kinazı ile fosfolize edilmesi çapraz köprülerin aktin üzerindeki aktif noktalarla etkileşmesini sağlar. Aktin miyozin merkezine hareket eder. Hareket için gerekli
enerji ATP’nin hidroliz edilmesi ile sağlanır. Kafanın aktif aktin filamentine bağlanıp ayrılması aktivasyon sürdükce devam eder. Güç darbeleri miyozin merkezinin iki tarfındaki aktin filamentlerini birbirine yaklaştırır ve kasılma meydana gelir (Kayaalp,1993).
Kalmodulin miyozin çapraz köprülerini aktive etmesiyle birlikte Ca+iyonları kalmoduline bağlanır. Fosforilize edici enzim miyozin kinaz ile birleşir kalmodulin Ca+ kombinasyonu sağlanmış olur. Düzenleyici zincir içerisinden hafif zincir miyozin kinaz fosfor ile olur. Fosforileşme miyozin aktin olayı olmadığında ayrılma tutulma döngüsü oluşmaz (Guyton ve Halll, 2007).
Düz kas hücrsesi içerisinde kalsiyum iyon seviyesi belli bir seviyenin altına indiğinde kasılma olayı durur. Düzenleyici hafif zincirden fosfatın ayrılması için miyozin fosfataza ihtiyaç duyulur. Düz kasın gevşemesi için miyozin fosfataz enzimi gereklidir (Guyton ve Hall, 2007). Kalsiyumun azalmasıyla aktif hale geçen fosfataz enzinzimi miyozin hafif zinzirinden fosfatları koparır buna defosforilasyon denir. Miyozin çapraz köprülerinin kası ile aktif aktin filament inhibe edilir ve gevşeme meydana gelir (Kayaalp,1993).
Miyozin hafif zinciz kinazı (MLCK)altı kısımdan fosforile olur en önemlisi ise cAMP bağımlı protein kinaz ile serin -815 bölgesindeki fosforilasyondur. MLCK’nın Ca ++/kalmodulin bağlamasını azaltır kasın kalmaduline olan ihtiyacını artırırken Ca ++ duyarlılığını azaltır. MRLC fosforilasyonu: Kasın boyunun kısalma hızı ve güçü miyozin düzenleyici hafif zincirdeki(MRLC)serin-19 kısmının fosforilasyonuna bağlıdır. Ca ++ /kalmodulin bağımlı MLCK ile katelizlenir miyozin hafif zincir fosfatazı ile geri döner. MLCK aktivitesinin MLCP’ye oranı düz kas kontraksiyonunu berlirler. Eğer oran büyük ise aktomiyozin ile çapraz köprüler kurulmuş olur düşük ise çapraz köprü kitlenerek yavaşlar. Ca ++ duyarlılığınını MRLC fosforilasyonu değiştirir. Fosfatazlar ve düz kas üzerine etkileri üzerine araşrtırmalar halen yapılmaktadır (Ackerman,2006).
Mandal durumu: Düz kas tam kasıldığında aksiyon potansiyeli başlangıç seviyesinde tutulamayabilir. Kasılmanın devamlılığını sağlamak amacı ile ihtiyaç duyulan enerjinin 1/300 dür. Düz kas mandal mekanizmasıyla uzun sure tonik olarak kasılmasını sağlar ve az miktarda enerji harcar (Guyton ve Hall,2007).
Miyozin kinaz ve miyozin fosfataz enzimleri ortamda güçlü olarak aktive edildiklerinde miyozin başlarının döngü frekansı ve kasılma hızı fazla olur. Enzimlerin aktivasyonu azlırken ortamda kalmaları artması miyozin başlarının aktin filamenlerine tutulu baş sayısını attırır. Böylece gerilim sürdürülür ve mandallama işlemi gerçekleştirilir az enerji kullanılır (Guyton ve Hall,2007)
Düz kasta kasılmanın sağlanabilmesi amacı ile mutlaka depolarizasyon gerekmez. Düz kasta fizyolojik etmenler (normediatörler, hormonlar, otokoidler) depolarizasyon olmadanda düz kas kasılma gösterebilir. Düz kasın fiziksel ve agonistik etmen olamadan kasılmasına farmakolojik kenetlenme denir. En önemli etmen fosfoinozitid hidroliz edilmesi sonucu meydana gelmesidir. Nörotransmitter veya agonist membran reseptöre bağlanır. Gproteini reseptör ve agonistten oluşan üçlü karmaşık halini alır. Fosfolipaz C yi alfa birimi aktifleştirir. Fosfolipaz C memebran fosfolipidlerinden fosfatidilinositol 2,4 bifosfat(PİP2) sebeptir. İnositol 1, 4, 5 trifosfat (İP3) ve diasilgliserol (DAG) oluşur. İP3 SR (sarkoplazmik retikulum) daki almaçlara bağlanarak kalsiyum akışını sağlar. Diasilgliserol protein kinaz C kasılmasının tonik fazına yardım eder. Okadoik asit kalsiyumdan bağımsız kontraktil elemanları etkileyerek MgAtpaz artar miyozin hafif zincir fosforilasyonu arttırır kasılmayı sağlar. Protein kinaz Ca + bağımsız kasılma sağlar Ca + bağımlı kasılma sağlayan çalışmalar da mevcuttur. Protein kinaz C damar düz kas hücre membranların yavaş açılan kalsiyum kanalların fosforilasyonundan ve açık kalma olasılığını arttırdığını gösteren deney bulguları vardır (Şeker,1999). Düz kaslarda elektromekanik kenetlenme olabilmesi için zayıf depolarizasyon dalgalanmaları da kasılmayı sağlayabilir. Düz kasta depolarizasyon Ca ++ akımına bağlıdır bu yönü itibari ile düz kas kalp kasına benzer ancak kalp kasında deplarizasyonunda başlangıçta Na+ akımının rolü vardır.
Tetrodoksin(TTX) sodium kanal blokörleri sinir depolarizasyonunu önledikleri halde düz kas depolarizsyonuna ve elektromekanik kenetlenmeye mani olamazlar (Kayaalp,1993).
Hormonların Düz Kas Kontraksiyonu Üzerine Etkileri
Nororepinefrin, epinefrin, asetilkolinajiyotensin, vasopressin, oksitosin, serotonin ve histamin düz kas kontraksiyonunu üzerinde etkileri mevcuttur. Bazı hormonlar düz kasın kasılmasını sağlarken bazıları inhibe eder. Noepinefrin, vasopressin ve anjiotensin düz kasın çalışmasını hızlandırır kas spazmına neden olur (Guyton, 1989).
Düz Kaslarda Nöromüsküler Bağlantı
Sinir lifleri kas üzerinde iskelet kasından oldukça farklıdır. Diffüz bağlantı yapısı mevcut olan düz kasta bu şekilde trasmitter maddelerini salgılar. Sinir lifleri dış tabakayı sarar kasın uyarılması dıştan içe doğru aksiyon potansiyelinin iletisi içeriye doğrudur. Akson uçları kas içerisine girer. İskelet kasındaki aksonlar terminal plaklar gibi sollanmaz. Bunun yerine ince terminal plakarın yerinde genişlemeden transmitter madde olan asetilkolin ve norepinefrin içerirler. ACh bazı organların kasılmasını teşvik ederken bazılarının gevşemesini sağlar. Nöradrenalin ise inhibe eder ACh veya Nöradrenalin kas nembran yüzeyinde resptöre bağlanıp inhibasyon ve eksitasyonu etkilemesi iyon kanalların açılıp kapanması ile etkilidir (Guyton,1989).
2.2.Trakea
Trakea havayı bronşlara kadar ileten larynxten sonraki organdır. Trakea alt uçta ikiye ayrılır; Bronchus princpalis dexter ve bronchus principalis sinister olarak. Trakeayı komşu organlara gevşek bağ dokusu bağlar. Trakeanın yapısında düz kas, kıkırdak ve bez yapıları mevcuttur. Trakeanın kıkırdakları cartilagines traheales adını alır. Hilal şeklinde ve kökeni hiyalin kıkırdak açık kısmı Paries membranaceus kapatır. Kıkırdağın tam halka olmamasının sebebi oesophagus içiin avantajdır yutkunma sırasında trakeaya doğru genişleme sağlanmış olur. Cartilagines trachaelesin sayısı 16-20 yüksekliği 3-4mm kalınlığı 1-2mmdir. Kıkırdak
halkanın yüzeylerinin şekli konveks, dış 3-4mm kalınlığı 1-2mmdir.Kıkırdak halkanın yüzeylerinin şekli konveks, dış yüzeyleri düz, orta kısımları kenarlara oranla kalındır. Kıkırdak halkalar üst üste dizilerek kaynaşır. Eğer Cartilagines trachaelesin üst üste elastiki lifler sıkılaşırsa ve fazla olursa lig. anularına yapısı oluşmuş olur. Trakeanın 1. ve sonuncu kıkırdak halkarı diğer halkalardan biraz farklıdır. Birinci halka çatallı cartilogo ciricoideonın alt kenarına lig. Cricotcotrachealedan tutunur. Bazen ikinci kıkırdak ile de kaynaşır. Sonuncu kıkırdakta ise orta bölümünün ön kısmından aşağı arkaya inen bir çengel uzantısı mevcuttur. Kıkırdak trakeayı açık tutarken kas kıkırdakları birbirinden uzak tutar (Gökmen,2003).
2.3. Astım
Mast hücresi, eozinofil ve T lenfositleri ile pek çok hücrenin rol oynadığı hava yollarının kronik inflamatuar hastalığıdır. Astımda ataklar özellikle gece veya sabaha karşı tekrarlayan hırıltılı, solunum, nefes darlığı, göğüste sıkışma ve öksürük epizodlarına sebebiyet verir. Astım tedavi edilebir havayolu inflamasonudur (Kartaloğlu vd, 2007).
Genetik Etkenler
Astımlı hastaların yakın akrabalarında astım görülme sıklığı artar. Astım tek yumurta ikizlerinde çift yumurta ikizlerine gore daha fazla oranda görülmektedir. Çocuklarda görülme riski ebeveynlerden birinin astımlı olması halinde %25, her ikisininde astımlı olması durumunda ise %50’dir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda 11. Kromozomun uzun kolundaki genin alerjik hastalıkların ortaya çıkmasında baskın rol aldığı görülür.
Yaş, Cins ve Irk
Eğer çoçukluk döneminde astımın fazla görülüyorsa çoçuğun alerjenlere çok fazla maruz kaldığını gösterir (Kartaloğlu, 2007).
Hava Kirliliği
Astımlı hastaların ozon, kükürt dioksit ve nitrojen oksit gibi gazları solumaları halinde astım ataklarının kişilerde görülme sıklığı artar (Kartaloğlu, 2007).
Sigara
Sigara içen ve içmeyenler arasında astım görülme olasılığı hakkında bir değişiklik görülmemiştir (Kartaloğlu, 2007).
Mevsim ve Yükseklik
Astım genelde sonbahar ve kış aylarında atakların artması ile çok fazla görülür (Kartaloğlu, 2007).
Allerjenler
Allerjenik bronşial astımın en önemli sebebi hava yolu içeriye alınan alerjenlerdir. Bu alerjenler olarak polenler, mantar sporları, ev tozu, hayvan tüy, kıl ve deri döküntülerdir (Kartaloğlu, 2007).
İnfeksiyonlar
Bazı infeksiyonlar astımın görülmesini çocukluk çağında geçirilen infeksiyonlar azaltır. Kabakulak, tüberküloz gibi infeksiyonları geçiren çocuklarda astım görülme olasılığı daha düşük olduğu görülmüştür (Kartaloğlu, 2007).
Mesleksel Faktörler
Çalışma ortamındaki kimyasal veya organik çeşitli irritan maddeler hava yollarında aşırı duyarlılığa sebebiyet verir (Kartaloğlu, 2007).
Gıdalar ve Katı Maddeleri
Sindirim yolu ile alınan besinler içerisinde kimyasal maddeler hava yolunu uyarır ve havayolu aşırı duyarlılığını tetikler (Kartaloğlu, 2007).
İlaçlar
Beta blokerler ilaçlar öümcül atakları ortaya çıkartabilir. Bu nedenle beta bloker kullanılması gereken durumlarda kalsiyum antagonisti veya nitrodilatatörler gibi alternatif tedaviler akla gelmelidir. Hava yolu hassasiyetini azaltmak için gevşetici ilaçlar kullanılmalıdır (Kartaloğlu, 2007).
Psikolojik Faktörler
Anksiyete, öfke, üzüntü, heyecan, sıkıntı gibi duygusal durumlar vagal ve alfa adrenerjik sempatik aktivasyonun artmasına neden olarak refleks yolla astım ataklarının ortaya çıkmasına sebebiyet verir(Kartaloğlu, 2007).
Menstrüel Siklus ve Gebelik
Bazı kadınastımlılarda menstürasyon öncesi dönemde ataklar arttığı görülür. Bazen ise hamilelikle birlikte atakların görülme sıklığı azalabilir ya da ağır ataklar görülebilir.
Egzersiz
Soğuk havalarda ani olarak başlanan egzersiz, astım semptomlarının ortaya çıkmasına yada artışına sebebiyet verir (Kartaloğlu, 2007).
Düz kas tonusu hava yolları, tonik parasempatik sinir sisteminin aktivitesi altında ise kolinerjik (parasempatik), adrenerjik (sempatik) ve nonadrenerjik-nonkolijernik (NANK) sistemlerle düzenlenmektedir (Kartaloğlu ve Okutan, 2013).
2.3.1. Hava yollarının parasempatik-kolijernik kontrolü
Kolinerjik sistemin aktivitesiyle meydana gelen hava yolları daralması düz kaslarda bulunan muskarinik reseptör ile gerçekleşir. M1 almaçları, alveol duvarlarında ve submukozal bezlerde bulunur ve nöral etkisi parasempatik gangliyon boyunca nikotinik reseptörler aracılığı ile kolaylaştırırlar. M2 reseptörleri, hava yollarında postgangliyonik parasempatik liflerin presinaptik terminallerinde bulunur etkilerini otonomik olarak gösterir. Asetilkolin (ACh) salınımını baskılayarak, düz kas kasılmasını, bez salgılamasını ve vazodilatasyonu engeller. Astımlı hastalarda β blokerlerin hava yolu daralmasını arttırma nedeni Muskarinik otoreseptörlerde fonksiyonel bir defekt oluşması ile açıklanabilir. Çünkü dolaşımdaki β2 reseptör agonistleri, kolinerjik sinirler üzerinde inhibitör etkiye sahiptir. İnhibitör β2 reseptörler, kolinerjik sinirlerden ACh salınımı dolaşan epinefrin ile bloke olması sonucu, arttırır. Normal kişilerde M2 reseptörlerinin etkisi sonucu, artan asetilkolin inhibe olur hava yolu daralması engellenmiş olur. ACh salınması astımlı kişilerde M2 disfonksiyonundan dolayı artar engellenemez. Sonuçta kolinerjik aşırı duyarlılık ve artmış hava yolu daralması oluşur. M3 reseptörleri, büyük hava yollarının düz kasında, submukozal bezlerde ve kan damarlarında bulunur ve düz kas kontraksiyonu, bez salgılamasını ve vazodilatasyon meydana getirir(Kartaloğlu ve Okutan, 2013).
Hava Yollarının Sempatik-Adrenerjik Kontrolü
Hedef organlara postgangliyonik sempatik sinirler, rekürrentlaringeal sinirler ve vagus sinirinin pulmoner dalı yoluyla akciğerlerdeki ve hava yollarındaki hedef organlara ulaşır. Hava yollarının adrenerjik kontrolü norepinefrin salgılayan sempatik sinirler ve insanda çoğunlukla epinefrin salgılayan adrenalmedulla ile sağlanmaktadır (Kartaloğlu ve Okutan, 2013).
İnsan hava yollarında, sempatik liflerin submukozal bezleri, bronşiyol ve pulmoner damaları, havayolu kolinerjik gangliyonlarının inerve ettiği, bunun yanı sıra havayolu düz kasının sempatik sinir innervasyonunun çok az veya hiç olmadığı gösterilmiştir. Sempatik
sistemin havayolu kan akımı düzenlenmesinde önemli rol oynadığı prersinaptik α1 ve β reseptörleri ile kolinerjik iletiyi ve havayolu tonusunu modüle ettiği ileri sürülmüş (Kartaloğlu ve Okutan, 2013).
Hava yolunun adrenerjik kontrolü β2 reseptörler yoluyla bronkodilatasyon, artmış mukus sekresyonu ve bazı türlerde bronkokonstriksiyona neden olmaktadır. Dolaşımdaki adrenalin ile etkileştirme giren α ve β reseptörleri tüm hava yolları düz kaslarında, havayollarını uyarılması ile daraldıkça sayıları arttırarak bulunurlar. Buna karşı, α reseptörler pulmoner damarlarda β reseptötler de hava yollarında daha fazla bulunur. Bunun sonucu olarak, dolaşımdaki noradrenalin havayollarında bronkodilatasyona neden olurken, damarlarda da vazokonstriksiyon oluşturmaktadır (Kartaloğlu ve Okutan, 2013).
2.4. Nonadrenerjik-Nonkolijernik (NANK) Sistem
Otonom sinir sisteminden kotransmitter olarak serbestlenen çeşitli noropeptidlerin oluşturduğu nöral modülatör bir mekanizmaya Nonadrenerjik-Nonkolijernik (NANK) Sistem denir. NANK sistem, salgılanan nöropeptid tipine ve oluşturduğu yanıtlara göre, hava yolu genişleme ve vazokonstriksiyon yapan eksitatör NANK sistem (e-NANK) ve genişleme ve vazodilatasyon yapan inhibitör NANK sistem (i-NANK) olarak iki gruba ayrılır:
i-NANK sistem: İnsan hava yollarında fonksiyonel sempatik innervasyon olmadığı için hava yolu düz kasını gevşeten tek nöralgenişleme yoludur. Adrenerjik antagonistlerle engellemez. (Kartaloğlu ve Okutan, 2013).
e- NANK sistem: Bazı türlerde atropinle engellenemeyen , fakat kapsaisin ve takikinin antagonistleriyle duygusal nöropeptidlerin parçalanmasıyla inhibe edilebilen bronkokonstriktör etkileri meydana getirir.Yanıt ise hava yolu duyusal sinirlerinden salınan takikinlerin sekresyonu ile olur (Kartaloğlu ve Okutan, 2013).
2.4.1. Nitrik oksit (NO)
Nitrik oksit (NO) hava yollarında vazodilatör, nörotransmiter ve enflamatuar mediatör olarak kilit rol oynar ve astımda artan miktarda üretilir. Hava yollarında genişletici olarak görev alır ve insan hava yollarında genişletici sinirlerinin nörotransmitteridir. Öte yandan NO, plazma eksüdasyonunu artırarak vazodilatör olarak solunum yollarında zararlı etkilere neden olabilir ve ayrıca astımlı enflamatuar yanıtların ortaya çıkmasına neden olur( Barnes, 1996).
Nitrik oksit, hemen hemen bütün organ sistemlerinde bulunmaktadır ve ekspiryum havasında 5-10 ppb oranıında mevuttur. Akciğer fizyolojisinde ve patolojisinde major olarak görev alır. Nitrik oksit, zardan kolayca geçebilen oldukça lipofilik bir moleküldür. Nöral dokularda NOS-I ve vasküler endotelde ise NOSIII bulunur. Solunum yolu epitelinde ve çeşitli diğer hücrelerde NOS-II ya da iNOS bulunur ve Ca bağımlı değildir. Nitrik oksit bir kez sentezlendikten sonra hızlı bir şekilde hedef dokulara geçiş gösterir ve hücre içinde guanilat siklaz enzimini aktive eder ve düz kas kasılmasını sağlayan “cyclic guanosine monophosphate” oranının arttırılması ile düz kas hücresi içindeki etkisi ile inhibitör nonadrenerjik nonkolinerjik (iNANC) nöronların bir nörotransmiteri olarak işlev yaparak gösterir. Hava yollarında, kolinerjik (asetil kolin), α-adrenerjik (norepinefrin) ve eksitatör nonadrenerjik nonkolinerjik (eNANC) (NK: nörokinin) olmak üzere bronkokonstriksiyona neden olan üç nöral mekanizma mevcuttur. β adrenerjik (epinefrin) ve iNANC (vazoaktif intestinal peptid, VIP ve NO) bronkodilatasyona neden olan mekanizmalardır. Proksimal hava yollarında aralıklı olarak iNANC nöral sistem aktif olarak mevcuttur ve bu, insan hava yollarında bulunan bronkodilatör sistemdir. Astımda NO, büyük oranda alt solunum yollarından ve NOS II aktivasyonundaki artışla ortaya çıkmaktadır. NO oranları, astımın diğer kronik öksürük nedenlerinden ayrılmasında yararlı olabilmektedir (Özkan ve Yüksekol,2003).
2.4.2. TRP kanalları
İlk olarak Transient receptor potential (TRP) kanalları fotoalmaç çalışmaları sırasında 1998 yılında Drosophila türü sirke sineklerinin göz hücrelerinde bulunmuştur. Devam eden genetik çalışmalar sonrasında 6 alt tipinin bulunduğu ispatlanmıştır. Bu alt tipleri; TRP cononcial (TRPC) 7 Farklı alt kanal grubu, TRP vanilloid (TRPV) 6 Farklı alt kanal, TRP polycystein (TRPP) 3 Farklı alt kanal, TRP mucolipin (ML) 3 Farklı alt kanal, TRP ankyrin (TRPA) 1 Farklı alt kanal, TRP melastatin (TRPM) 8 Farklı alt kanal grubu vardır. Bu iyon kanallarının çoğunluğu Na+ ve Ca+2’a aynı anda geçirgen yani tek bir iyon kanalına seçici olmayan iyon kanallarıdır. Ayrıca Memelilere ait toplam yirmisekiz çeşit TRP kanalları bulunduğu ve bunları altı alt ailede toplamak mümkün olmaktadır (Saygın ve Nazıroğlu, 2010;Özgül,2015).
TRP kanalları, hücresel ortamda, sıcaklık, gerginlik / basınç, kimyasallar, oksidasyon / redüksiyon, ozmolarite ve pH, hem asidik hem de alkali de dâhil olmak üzere değişikliklere cevap veren 'hücresel duyarga' dır (Kaneko ve Szallasi,2014).
Transient Reseptor Potential (TRP) kanalları; nosiseptif duyusal sinir sonlanmalarında bulunan ve rahatsız edici potansiyeli olan ısı, mekanik veya kimyasal uyaranlarla harekete geçiren, seçici olmayan özel bir katyon kanalı ailesidir. TRP kanalları katyonlara karşı seçici olmamakla birlikte Ca+2’a karşı ilgisi yüksektir. TRP kanalları ya direkt olarak plazma zarlarındaki Ca+2giriş kanalları gibi davranmakta ya da Ca+2 giriş kanallarının uyumunu sağlayan membran potansiyelini değiştiren sitozolik serbest Ca+2 kanalları üzerinde etkili olmaktadır. TRP kanalları 6 alt birimde toplanır bunlar içerisinde en popüler olanı TRV1 dir. TRPV1 kanalları ağrı duyusunun algılanmasında etkilidirve nosiseptif ve inflamatuar ağrıda önemli düzenleyici özelliği görülmüştür. TRPV1 katyon kanalları inaktif iken; kimyasal ve ısı uyarılarının varlığında aktive hale gelir. Hava yollarındaki duysal sinirlerde eksprese edilen TRPV1 kanalları öksürüğün ortaya çıkmasında rol alır ve günümüzde bu kanalların antagonistleri öksürük kesici olarak denenmektedir. Astım ve diğer kronik obstrük tifpulmoner
hastalıkların patogenezinde TRPV1’ in karmaşık rolü tanımlanmıştır. TRPV1 hem havayolu epitel hücrelerinde hem de duysal sinirsonlanmalarında eksprese edildiği bulunmuş. SP ve CGRP, TRPV1 eksprese eden sinir sonlanmalarında salgılanır ve bronkokonstrüksiyon, immün hücre birikimi ve mukus salgısının artışına neden olmaktadır. TRPV1 kanallarının ve tüm TRP üst ailesinin fizyolojik olmayan durumlarda aktive olduğu ve özellikle Ca +2 hücre içi akışına neden olarak dengenin bozulmasına yol açtığı düşünülmekte bu kanalların araştırılması gerekmektedir (Yazğan, vd.2016).
2.5. Amonyum Pirolidin Ditiyokarbamat (PDTC)
Şekil2.1.Pirolidin ditiyokarbamatın (PDTC) kimyasal yapısı (Miao, vd., 2017).
Tek akciğer ventilasyonunun oluşturulduğu akciğerde meydana gelen tahribatta NF-κB'nin etkilerini öğrenmek için sıçanlar NF-κB'ye özgül önleyici Pirolidin ditiyokarbamat ile iyileştirildi. NF-κB yolunun engellenmesi akciğer hasarının gelişmesini çeşitli açılardan önemli miktarda inhibe ettiği görüldü. Pro-enflamatuar faktörlerin seviyelerinin arttırılması ve NF-kB yolunun PDTC ile inhibe edilmesi, postoperatif akciğer hasarının ilerlemesini önemli ölçüde engelleyebilir. PDTC, akciğer dokusunun patolojik yapısının yanı sıra solunum fonksiyon parametrelerini de önemli ölçüde geliştirmiştir. Tüm bu sonuçlar, NF-kB'nin bir akciğer
ventilasyonundan sonra akciğer hasarı gelişiminde ve NF-kB'nin inhibisyonunda rol aldığını göstermektedir (Pan, vd. 2018).
PDTC, alzheimer’ın işareti olan amiloid plakları oluşmasına neden olan β- amiloid peptid (Aβ) birikmesini eksiltir ve fokal beyin iskemi sonucu açığa çıkan nörolojik bulguları düzeltiği düşünülebilmektedir (Li, vd. 2012).
2.6. Asetilkolin
Kolinerjik, nöromuskuler sistemde, santral sinir sisteminde sinapslarda iletimden görevli nörotrasmitterdir. Asetilkolin doğal nörotransmitterdir. Birçok almaç türüyle birleşir ve onları aktifleştirir. Sinir uyarımı etkisiyle Ca kanalları açılır intraselüler Ca artışı ile akson ucundan ACh sinaptik boşluğa salgılanır. Sinaptik boşlukta asetilkolin esteraz enzimi ile kolin ve asetata ayrışır. Kolin tekrar kullanılır. Böylece ACh kısa sürede yıkılır ve etkisi çok kısa sürer (Dökmenci,2000).
Asetilkolin düz kasta tonusunu arttırır, kastırıcıdır. Her kolinerjik sinapsa etki eder. Kanda çabuk parçalanır. Bu yüzden tedavi amaçlı tercih edilmez. ACh muskarinik ve nikotinik reseptörlere etki eder. Asetilkolin antogonistleri asetilkolin ve diğer maddelerin reseptörlere etkisini gideren maddelerdir. Bu etki, postganglioner liflerle inverve edilen organlarda görülecek asetilkolin gibi maddelerin yapacağı kasılmayı veya iletiyi durdurarak, bloke eder engeller. Kolinerjik Blokaj Yapanlar: Bunlar atropin deriveleridir. Blokaj kesin olarak bilinmez. Fakat atropinin asetilkolin sentezine kolin asetilaz üzerinden etkiyerek veya kolin esterazın aktivitesini arttırarak etkilemediği, etkinin post ganglioner sinirleri bertaraf edilen organda da görülmesinden sinir ucuna etkilemediği bilinmektedir. Atropinin etkisi asetilkolinle efektör hücre üzerinde, almaçlara yapışarak rekabetçi bir etki olarak kabul edilir (Dökmenci,2000).
Asetilkolin dokularda dağılımı:
Santral sinir sistemi: Beyin, omurilik, sinir hücreleri; Otonom sinir sistemi: Sempatik ve parasempatik ganglionlar ve parasempatik postganglioner uçları; Nöro-müsküler kavşağın presinaptik uçları (Dökmenci,2000).
2.6.1. Asetilkolinin etkileri
Muskarinik Etkiler
G proteinlerle kenetlenen M1,M2,M3,M4,M5 adlandırılan çok sayıda müskarinik reseptör vardır.M1 ve M3 reseptörleri inositol-trifosfat (İP3) diasilgliserol (DAG) ve Ca++artışını sağlayan fosfolipaz C’ye bağlanır. M2 almaçlarının, açılmasını sağladığı K+ kanallarına ve inhibe ettikleri adenilsiklaza bağlanır. Asetilkolin periferik müskarinik ve santral müskarinik almaçlar üzerine etki eder. Atropin ile etkileri inhibe edilir. Asetilkolin M3 almaçları ile Asetilkolin fosfolipaz C’ı uyararak bronşlarda kasılamaya neden olur (Dökmenci,2000).
Asetilkolin bronşiyal düz kas hücreleri üzerinde kasılmaya neden olur. Düz kasların kasılması atropin ile engellenir ve kolinesteraz enziminin inhibisyonu ile arttırılır. Düz kas hücrelerindeki bu değişikliği depolarizasyon ile ilgilidir (Dilpa,1986).
Asetilkolin plazma estrazları tarafından çabuk parçalandığı için tedavi amaçlı kullanılmaz. Asetilkolinin önemli iki etkisi bulunur. Muskarinik ve nikotinik etkiler. Muskarinik etkiler, reseptör uyarılması ile ortaya çıkar. Nikotinik etkiler, atropine ile bloke edilen muskarinik reseptörler ile ortaya çıkar. ACh’muskarinik etkileri ile baskılanır. ACh bronş düz kaslarını büzer (Dural,2002).
Nikotinik reseptörler iyon kanallaridir. Iyonlarin hücre içerisine girişi dolayisiyla depolarizasyon oluşur. Nikotinik almaç on farkli α ve dört farklı β alt üniteden olşur. Havayolu ve damar düz kaslarinda ise sadece alfa 7 alt ünitesi vardır. Muskarinik reseptörler G proteinleri
ile ilgilidir ve zarla bağlantılı 5 birimle ilgilidir. Hava yollarında muskarinik reseptörler yer alsada etkileri nikotinik gözlenir (Gönlügür ve Gönlügür, 2007).
Asetilkolin ve Havayolu Düz Kası
Düz kas kasılmasını miyozin hafif zincirinin fosforilasyon düzeyi ile kontrolü sağlanır. M3 almaçları ile bağlı G proteini, fosfolipaz C’yi aktive edince İP3ve DAG ortaya çıkar. İP3, hücredeki depolardan Ca aktarılmasını uyarır. Hücre içinde artan Ca miktarındaki artış kalmodulin üzerinden MHZK enzimini aktifleştirerek düz kasın kastırılmasını tetikler. Hava yolu düz kas kasılmasını Ca bağlı ve Ca bağımsız kanallar kontrol eder. M 2 almaçı ile sinyal düz kas hücresinin Ca duyarlılığını arttırıp kasılmaya destek olurken bir yandan da kasılmayı baskılar. M2 almaçları tıpkı β2 adrenerjik ajanlar gibi kendilerine özgü G proteinleri üzerinden adenil siklazı aktive ederek siklik AMP artışına ve protein kinaz A aktivasyonuna yol açarak düz kas kasılması üzerinde engelleyici etkinlik gösterir (Gönlügür ve Gönlügür, 2007).
2.7. Kolinerjik Reseptörler
Kolinerjik liflerden asetilkolin sekresyonu gerçekleşir. Asetilkolin nöronlar ile etkileşime girdiğinde sempatik ve parasempatik sinir uyarılmış olur. Parasempatik sinir sisteminin genelin de asetilkolin sekresyonu gerçekleşir. Salgılanan nörotransmitter her organ üzerinde özgül etkiye neden olan sempatik ve parasempatik etki gösterir (Guyton ve Hall, 2013).
2.7.1. Atropin
Doğal olarak oluşan muskarinik almaç antagonistleri atropin ve skopolamin, bellâdonna (Solanaceae) bitkilerinin alkaloitleridir. Atropin bitkinin kökünde de mevcuttur. Atropin düz kas hücrelerini etkileyerek asetilkolinin muskarinik etkisini düşürür. Atropin asetilkolinin nikotinik etkisini yükseltir ve nabız düşüklüğünü giderir. Atropin ve skopolamin, bir aromatikasit, tropik asit ve karmaşık organiklerin bir araya getirilmesiyle oluşturulan esterlerdir. Atropin ve ilgili
bileşikler, muskarinik almaç üzerinde ACh ve diğer muskarinik agonistlerle yarış içerisindedir (Altınkurt,1981).
Şekil 2.2.Atropa belladonna bitkisi ve atropin’in kimyasal formülü (Lüllmann, vd., 2005).
Hem santral hem de periferik etkisi gösteren atropin nikotinik almaçlara etki etmezler (Dural, 2002). Atropin selektif olarak müskarinik reseptörleri inhibe eder. Atropin düz kas kasılmasını çözer ve bronş salgısını azaltır (Dökmenci,2000).
Parasempatik sistemde asetilkolinin muskarinik almaçlarının yarışımcı antagonistidir. Atropin çeşitli efektör organlarda ve gangliyonlarda postsinaptik yerleşim gosteren veya kolinerjik ve adrenerjik sinir uclarında yer alan almaçlar M1, M2, M3, M4 ve M5 olmak uzere 5 alt tipi vardır. Atropin M5 dışındaki almaçlara eşit ilgi vardır (Mahrebel,2018).
Atropin yarışma yolu ile bloke yapıcı bir maddedir. Ach’ın düz kas üzerindeki muskarinik etkileri atropin ile daha çabuk bloke edilir. Bronşiyol düz kaslar atropin etkisi ile az gevşer. Bu yüzden bronşiyal astım tedavisinde az kullanılır (DiPalma,1986).
2.8. Ca
2+Kanalları
Hücre membranının depolarizasyonuna cevap olarak açılan özgün porlarla sitoplazmaya kalsiyum iyonlarının geçişine etki eder. Kalsiyumun‘un hücre içine girmesi depolarize etkiyi ortaya çıkartır ve sitoplâzmada kalsiyum birikimesi hormonların ve nörotransmitterlerin
sekresyonunu artırır ve kasın kastırılması ile diğer çeşitli kalsiyum duyarlı etkileşimler için kimyasal harekete geçiricidir (McCleskey, vd.1986).
2.8.1. Nifedipin
Dihidropiridin familyası kalsiyum kanal engelleyici örneğidir. Nifedipin seçiçi gevşeticidir (Katzung, vd. 2012).
Kalsiyum kanal blokörleri voltaj bağımlı Ca kanallarından hücreye Ca girişini bloke eder. Nifedipin havayollarında kasların gevşemesini sağlar. Nifedipin düz kas zarında L-tipi Ca kanallarını engelleyici etkileyici kısa etki gösteren Ca antagonistidir (Dökmenci,2000). Nifedipin, tetrodotoksin duyarlı olmayan spontan glutamat salınımının uzun süreli kolaylaşmasına sağlar. Bu etki, bunun L-tipi Ca kanalı bloke edici etkisinden bağımsızdır. Klinik etkisi, L tipi Ca kanalları üzerindeki bloke edici etkisine veya vasküler endotelden nitrik oksidin (NO) salınmasına dayanır, bu da kardiyak veya vasküler düz kas kasılmasının gevşemesi veya önlenmesi ile sonuçlanır. Etki mekanizmaları büyük oranda bilinmemekle birlikte, Ca girişinin aşağısındaki verici serbest bırakma işlemlerinin araştırılmasında yararlı oldukları görülmüştür. Bu çalışma nifedipinin salım süreci çalışması için başka bir ajan olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Nifedipinin sinaptik transmisyon üzerindeki kolaylaştırıcı etkisinin bazı nörolojik yan etkilerinin altında olup olmadığını açıklığa kavuşturmak için daha fazla araştırma yapılması gereksinim duyulmaktadır. Nifedipinin L-tipi kalsiyum kanallarının nörofarmakolojik veya nörofizyolojik çalışmalarında kullanılmasının, nifedipinin sinaptik iletim üzerindeki kolaylaştırıcı etkisi göz önüne alındığında dikkatli yorumlanması gerekmektedir (Hirasawa ve Pittman,2003).
Şekil 2.3.Nifedipin’in kimyasal formülü (Brunton, vd. 2010).
2.9. Adrenerjik Reseptörler
Adrenerjik lifler nörepinefrin (nöradrenalin) salgılanması yapan liflere denir. Adrenerjik almaçlar, iki gruba ayrılır; alfa adrenerjik almaçlar ve beta adrenerjik almaçlar olarak. Alfa adrenerjik almaçlar iki gruba ayrılır alfa 1 ve alfa 2 olarak. Beta adrenerjik almaçlar ise üç gruba ayrılır; beta1, beta2 ve beta3 almaçlar olarak. (Guyton ve Hall, 2013).
2.9.1. Fentolamin
Fentolamin alfa-adrenerjik blok yapıcı direct düz kas gevşeticisi kolinometrik, histaminic ve sempatomik etkinliğe sahip imidozin derivesidir. Fentolamin ve diğer alfa-adrenerjik almaç etkisini rekabet ile gösterir ve hafif içsel aktiviteyi sağlar( DiPalma,1986).
Şekil 2.4. Fentolamin kimyasal formülü (Katzung, vd. 2012).
Alfa1 ve alfa2 almaçlar üzerinde fentolamin eşit affiniteye sahiptir. Fentolamin musakarinik, histamine H1 ve H2 almaçları üzerinde agonistik aktiviteye sahiptir. Fentolamin vasküler düz kaslar üzerin de gevşetici etkiye sahiptir (Bökesoy, vd., 2000).
2.9.2. Propranolol
Propranolol seçici olmayan beta adrenerjik almaç blokörüdür.Hem beta1 hemde beta2almaçları ile yarışımcı olarak bloke eder ve intrinsik agonistik özellikler göstermez.Tüm beta adrenerjik etkileri inhibe eder ancak alfa adrenerjik almaçları bloke etmez (Bökesoy, vd ., 2000).
2.10. K
+Kanalları
Potasyum hücredeki kanal aktivasyonunu düz kaslarda genel olarak aksiyon potansiyellerinin gelişimini önler, membran potansiyelindeki kademeli değişikliklerin düzenlemesine izin verir. Moleküler yapısı farklı birçok potasyum kanalı, düz kas hücrelerinde düzenleyici potasyum iletkenliğine yardım sağlar (Thorneloe ve Nelson, 2005).
2.10.1. Tetraetil amonyum (TEA)
Potasyum kanalları dışarıdan verilen Tetraetil amonyum ile engellenir. Farklı potasyum kanal türlerinde tetraetil amonyuma’a karşı hassasiyeti farklıdır. Tetraetil amonyum voltaj bağımlı potasyum kanalını engelleyici repolarizasyona dönüşü engeller(Bisset ve Chung, 2008).
Şekil 2.6. Tetraetilamonyum klorür kimyasal formulü (https://www.sigmaaldrich.com).
TEA voltaj duyarlı K+ kanallarını seçici olarak engelleyen kuarter amonyum bileşiğidir (http://vlab.amrita.edu/?sub=3&brch=212&sim=1310&cnt=1).
Tetraetilamonyumun otonomik gangliyonlar, Ca ve voltajla aktifleştirildiğ ancak etki mekanizması günümüzde halen araştırılmaktadır. Tetraetilamonyum K+ kanalları ve nikotinik asetilkolin almaçları engellediği bilinmektedir. TEA en etkili kullanımı potasyum kanallarını bloke etmesidir(http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/5413#section=Top).
3.GEREÇ VE YÖNTEMLER
3.1. Deney Hayvanı
Deney hayvanları üretim merkezinden temin edilen Saki Yeninili 70 adet Wistar albino (6-7 aylık 200-250 gr) cinsi erkek sıçan kullanıldı. Çalışma, Dumlupınar Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu (HAYDEK)’ nun 2015.12.04 nolu kararı ile onaylandı.
3.2. Kullanılan Kimyasal Maddeler
NACI(Merck) KCI(Merck) MgSO4.7H2O(Merck) KH2PO4(Merck) C
6H
12O
6 (Merck) CaCI2.2H 2O(Merck) Asetilkolin(A-6625,Sigma) APDTC Fentolamin Propronolol Atropin Tetraetilamonyum Nifedipin3.2.1. Deneyde Kullanılan materyaller
A.Cerrahi Malzeme Cerrahi makas Bisturi
Eğri uçlu doku makası Hemostatik pens Pens
B.Diğer Gereçler
Data acquisition analiz sistemi (MP36 Biopac, USA) İzometrik transduserleri (Biopac, USA)
Vorteks (Velp Scientifica, Türkiye) İzole organ banyosu (Commat, Türkiye) Su banyosu (WBC3044V3,May, Türkiye) Manyetik karıştırıcı (MK-318,Nuve, Türkiye) Cam tüpler (10 ml)
Enjektörler (1;2,5ml) Polietilen ip (5/0)
Otomatik pipet (Medispec-plus)3.3. Yöntem
6-7 aylık 200-250 gram ağırlığındaki Saki Yenilli Deney Hayvanı Üretim Tesisinden tahsis edilenWistar albino erkek sıçanlar kullanılan kimyasal maddelere göre gruplandırılarak kafeslere yerleştirildi.
Erkek Wistar albino sıçanlar sıra ile tartıldıktan sonra servikal dislokasyonla ötanazi edilip boyun bölgesi larinkten bifurkasyona kadar açıldı ve trakea her hangi bir zarar görmeden izole edildi. Trakeadan örnek alınarak soğuk Krebs Henseleit fizyolojik solisyonu bulunan petri kabına yerleştirildi. Krebs Henseleit fizyolojik solisyonu MgSO4.7H2O (0,28 g) , KH2PO4 (0,32 g) , KCl (0,72 g) ,NaCl ( 13,8 g) ,Glukoz (10 g),NaHCO3 (4,2 g) , CaCl2.2H2O (0,56 g) CaCl2.2H2O tartılıp bir beherde diğer kimyasallar tartılıp başka bir beher içerisinde bir miktar su
yardımı ile çözdürüldü. Daha sonra CaCl2.2H2O çözeltisi diğer kimyasalların bulunduğu çözeltiye yavaş yavaş ilave edilip 2 litre’ye tamamlandı.
Trakea çevresindeki bağ dokulardan temizlendikten sonra trakeanın halka şeklinde izolesi yapıldı. Organ ağırlığı hassas terazi ile saptandı. İzole organ banyosuna yerleştirilen trakea için organ banyosunun ısısı 37C’de sabit hale getirildi. İzole organ banyosuna %95 O2-%5 CO2 gaz karışımı verildi organın oksijenlenmesi sağlanarak canlılığı korundu. Çalışmada her grup için aynı koşullar uygulandı. Bir ucu organ banyosuna ve bir ucu transdüsere yerleştirilen trakeaya 1gram gerim uygulandı cevaplar eş yoğun trandüserle kaydedici cihaza kaydı yapıldı.
3.3.1. Deneyde kullanılacak kimyasal maddelerin hazırlanması
APDTC 0,016429 gram tartıldı. Su ile çözüldürüldü, 10 ml’ye tamamlandı ve 10-2 M çözelti elde edildi. Bu çözeltiden 1 ml alınıp 10 ml’ye tamamlandı ve 10-3M stok çözelti hazırlandıktan sonra stok çözelti 1,5×10-6’e kadar seyreltildi. Fentolamin 0,031781 gram tartıldı. Su ile çözüldürüldü, 10 ml’ye tamamlandı ve 10-2M stok çözelti hazırlandı. Daha sonra stok çözelti 10-3’e seyreltildi. Propranolol 0,02958 gram tartıldı. Bir miktar etanol’de çözüldürüldü, 10 ml’ye tamamlandı ve 10-2 M stok çözelti hazırlandıktan stok çözelti 10-4’ e seyreltildi. Atropin 0,028938 gram tartıldı. Bir miktar etanol’de çözdürüldü, 10 ml’ye tamamlandı ve 10-2 M stok çözelti hazırlandıktan sonra stok çözelti 10 -4’ e seyreltildi. Tetraetil amaonyum 0,16571 gram tartıldı. Suda çözüldü, 10 ml’ye tamamlandı ve 10-1 M çözelti eldesi sağlandı. Nifedipin 0,034634 gram tartıldı. Suda çözüldü, 10 ml’ye tamamlandı ve 10-2 M stok çözelti hazırlandıktan sonra stok çözelti 10-4’ e seyreltildi. Asetilkolin 0,018166 gram tartıldı..Suda çözüldü, 10 ml’ye tamamlandıktan sonra 10-2 M stok çözelti hazırlandı ve stok çözelti 10-4’e seyreltildi. KCl 0,4473 gram tartıldı. Suda çözüldü, 10 ml’ye tamamlandı ve 6×10 -1 çözelti elde edildi.
3.4. Hayvanların Hazırlanması
70 adet Wistar albino erkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar sırası ile 10 adetten oluşan 7 şerli grubalara ayrıldı. Gruplara ayrılan sıçanlara ayrı protokol ugulandı 60 dakika boyunca 15 dakikada bir krebs solüsyonu kullanılarak dengelendi. Trakeanın canlılık faliyeti KCI solüsyolu aracılığı ile kontrol edildi. Asetilkolin kullanılarak prekontrakte edildi. Gruplara sırası ile;
1. Gruba: Kontrol grubu olarak Kabul edilen bu grupta 10 hayvan kullanıldı.Kasılma ve gevşeme incelendi.APDTC 1, 5x10-6M kullanıldı (10 Hayvan).
2. Gruba: Kolinerjik almaç antagonisti atropin (10-6M) ile kolinerjik almaçlar engellendi .Trakeanın vediği verdiği yanıtlar gözlemlendi (10 hayvan).
3. Gruba: Alfa adrenoreseptör antagonisti fentolamin (10-5M) alfa adrenoalmaçlar engellendi edildi ve trakeanın verdiği tepki incelendi (10 hayvan).
4. Gruba: Beta adrenoalmaç antagonisti olan propranolol (10-6M) verilerek beta adrenoalmaçların etkisi engellendi.Trakeanın vermiş olduğu yanıtlar gözlemlendi (10hayvan).
5. Gruba:Potasyum kanal blokörü nifedipin (10-6M) Potasyum kanalını engelledi.Trakeanın verdiği verdiği yanıtlar gözlemlendi (10 hayvan).
6. Gruba: L-tipi kalsiyum kanal blokörü olan TEA (10-3 M) ile L-tipi Kalsiyum kanalları engellendi (10 hayvan).
7. Gruba: Adrenerjik almaç ve kolinerjik almaç blokajı için seçici olmayan alfa adrenoalmaç antagonisti fentolamin (10 -5 M), beta adrenoalmaç antagonisti propranolol (10-6M) ve kolinerjik almaç antagonisti atropin (10-6M) birlikte son gruba uygulandı. Trakeanın vermiş olduğu yanıtlar gözlemlendi (10hayvan).
