STZ DİABETİK SIÇAN KALBİNDE BETA 3 ADRENOSEPTÖR ARACILI GEVŞEME YANITINDA NİTRİK OKSİT SENTAZIN ETKİSİ

Year 2019, Volume: 43 Issue: 1, 64 - 71, 31.01.2019

Gizem Kaykı Mutlu İrem Karaömerlioğlu Ebru Arıoğlu İnan

Abstract

Amaç: Beta 3 adrenoseptörlerin kalpte
negatif inotropik etkiye aracılık ettiği gösterilmiştir. Diabetik sıçan
kalbinde, beta 3 adrenoseptör aracılı gevşeme yanıtının belirgin hale geldiği
bulunmuştur. Bu çalışmada, kronik STZ diabetik sıçan kalbinde nitrik oksit ve
nitrik oksit sentetaz alttiplerinin beta 3 adrenoseptör aracılı gevşeme
yanıtına katkısının araştırılması amaçlanmıştır.

        Gereç ve Yöntem: Çalışmada 8-haftalık sprague
dawley sıçan kullanılmıştır. Diabet tek doz streptozotosin injeksiyonu ile
gerçekleştirilmiştir. Bazı diabetik sıçanlar insulin ile tedavi edilmiştir.
Beta 3 adrenoseptör aracılı gevşeme yanıtı CL 316,243 kullanılarak L-NAME
varlığında ve yokluğunda değerlendirilmiştir. Beta 3 adrenoseptör, eNOS,
fosforile eNOS ve nNOS ekspresyonu western blot yöntemi ile ölçülmüştür.

        Sonuç ve Tartışma: Diabetik kalpte CL-aracılı
gevşeme yanıtları artmıştır, ancak insulin tedavisi sonrasında kontrol düzeyine
gelmemiştir. Gözlenen etki L-NAME inkübasyonu sonrasında ortadan kalkmıştır.
Beta 3 adrenoseptör ekspresyonu diabetik kalpte artmıştır ve tedavi sonrası
kontrol seviyesine geri dönmüştür. eNOS, fosforile eNOS ve nNOS düzeyleri
gruplararasında anlamlı bir fark bulunamamıştır. Çalışmanın sonuçları, diabetik
sıçan kalbinde beta 3 adrenoseptör aracılı gevşeme yanıtının nitrik oksit
bağlantılı olduğunu ortaya koymaktadır.    

Keywords

Diyabet, kalp, beta 3 adrenoseptör, nitrik oksit sentaz

THE EFFECT OF NITRIC OXIDE SYNTHASE ON BETA 3 ADRENOCEPTOR MEDIATED RELAXATION IN STZ DIABETIC RAT HEART

Abstract

        Objective: Beta 3 adrenoceptors have been shown to mediate
negative inotropic effect in the heart. In the dibetic rat heart, beta 3
adrenoceptor related relaxation response has been found to be augmented. In the
present study, we aimed to investigate the contribution of nitric oxide and
nitric oxide synthase subtypes on beta 3 adrenoceptor mediated relaxation
response in chronic STZ diabetic rat heart.

        Material and Method: 8-week old sprague dawley rats were
used in the study. Diabetes was induced by single dose streptozotocin injection.
Some of the diabetic rats were treated with insulin. Beta 3 adrenoceptor
mediated negative inotropic effect was evaluated by using CL 316,243 in the
absence and presence of L-NAME. The expression of beta 3 adrenoceptor, eNOS,
phosphorylated eNOS and nNOS were determined by western blot experiments.

        Result and Discussion: The relaxation response was increased in diabetic heart and not
normalized after insulin treatment. The effect was abolished after L-NAME
incubation. Beta 3 adrenoceptor was upregulated in diabetic heart and reached
to control values after treatment. Expression of eNOS, phosphorylated eNOS or
nNOS was not altered significantly among the groups. The results of the study
indicate that beta 3 adrenoceptor mediated relaxation in diabetic heart is
nitric oxide related.

Keywords

Diabetes, heart, beta 3 adrenoceptor, nitric oxide synthase

References

• Harms, H.H., Zaagsma, J., van der Wal, B. (1974). Beta-adrenoceptor studies. III. on the beta-adrenoceptors in rat adipose tissue. European Journal of Pharmacology, 25, 87-97.
• Gauthier, C., Tavernier, G., Charpentier, F., Langin, D, Le Marec, H. (1996). Functional beta 3 adrenoceptor in the human heart. Journal of Clinical Investigation, 98, 556–562.
• Gauthier, C., Leblais, V., Kobzik, L., Trochu, J.N., Khandoudi, N., Bril, A., Balligand, J. L., Le Marec, H. (1998). The negative inotropic effect of beta3-adrenoceptor stimulation is mediated by activation of a nitric oxide synthase pathway in human ventricle. The Journal of Clinical Investigation, 102, 1377-1384.
• Gauthier, C., Tavernier, G., Trochu, J.N., Leblais, V., Laurent, K., Langin, D., Escande, D., Le Marec, L. (1999). Interspecies differences in the cardiac negative inotropic effects of ß3-adrenoceptor agonists. Journal of Pharmacology Experimental Therapeutics, 290, 687-693.
• Moniotte, S., Kobzik, L., Feron, O., Trochu, J.N., Gauthier, C., Balligand, J.L. (2001). Upregulation of ß3-adrenoceptors and altered contractile response to inotropic amines in human failing myocardium. Circulation, 103, 1649-1655.
• Dinçer, Ü.D., Bidasee, K.R., Güner, Ş., Tay, A., Özçelikay, A.T., Altan, V.M. (2001). The effect of diabetes on expression of β1-, β2-, and β3-adrenoreceptors in rat hearts. Diabetes, 50, 455-461.
• Amour, J., Loyer, X., Le Guen, M., Mabrouk, N., David, J.S., Camors, E., Carusio, N., Vivien, B., Andriantsitohaina, R., Heymes, C., Riou, B. (2007). Altered contractile response due to increased β3-adrenoceptor stimulation in diabetic cardiomyopathy. The role of nitric oxide synthase 1–derived nitric oxide. Anesthesiology, 107, 452-460.
• Farah, C., Michel, L.Y.M., Balligand, J.L. (2018). Nitric oxide signalling in cardiovascular health and disease. Nature Reviews Cardiology, 15, 292.
• Kayki-Mutlu, G., Arioglu-Inan, E., Ozakca, I., Ozcelikay, A.T., Altan, V.M. (2014). b3-Adrenoceptor-mediated responses in diabetic rat heart. General Physiology Biophysics, 33, 99-109.
• Arioglu, E., Guner, S., Ozakca, I., Altan, V.M., Ozcelikay, A.T. (2010). The changes in β-adrenoceptor-mediated cardiac function in experimental hypothyroidism: the possible contribution of cardiac β3-adrenoceptors. Molecular and Cellular Biochemistry, 335, 59-66.