Duvar kayma gerilimi değişikliklerine endotel hücrelerinin yanıtı : eritrosit agregasyonunun etkisi

Abstract

Endotel hücreleri kan akımından kaynaklanan kayma gerilimine maruz kalırlar. Endotel hücrelerinde kayma geriliminin etkisiyle otokrin ve parakrin faktörlerin üretimi akut ve kronik olarak düzenlenir. Kayma geriliminin pek çok genin ekspresyonunu düzenlediği ve damar duvarının patofizyolojisinde önemli rolleri olduğu çok iyi bilinmektedir. Endotel hücreler üzerinde in vivo etki gösteren mekanik kuvvetler, bu hücreler üzerindeki kan akımından kaynaklanır ve duvar kayma gerilimi olarak ifade edilirler: duvar kayma geriliminin büyüklüğü, damar duvarına komşu sıvının hızı (duvar kayma hızı) ile bu alandaki sıvının vizkositesinin çarpımı ile belirlenir. Çeşitli çalışmalarda, hemodinamik koşullarda ve duvar kayma gerilimindeki değişikliklerin damar endotelinde NO sentezleyen mekanizmaları etkileyebileceği gösterilmiştir. Kanın akışkanlık özellikleri duvar kayma gerilimini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Sıçanlarda artmış eritrosit agregasyonunun iskelet kası küçük arterlerinde endotelyal nitrik oksit sentaz (eNOS) ekspresyonunu ve fonksiyonunu azalttığı ve kan basıncını arttırdığı gösterilmiştir. Potansiyel kayma gerilimi reseptörü olan eNOS'un, endotel hücrelerinde kayma gerilimi değişikliklerinin algılanmasında rol oynadığı bildirilmiştir. Bu çalışmada; cam kapiller tüplerin içine yerleştirilen endotel hücrelerinde eritrosit agregasyonunun arttırılmasıyla azalan duvar kayma gerilimine cevaben NO bağımlı mekanizmalardaki değişiklikler incelenmiştir. Çalışmada cam kapiller tüpler içine özel bir teknikle insan göbek kordonu kaynaklı venöz endotel hücreleri yerleştirilmiştir. Cam tüpler içinde kültür edilmiş endotel hücreleri sabit basınç koşullarında farklı karakterde kan örnekleriyle perfüze edilmiştir. Endotel hücreleriyle kaplanmış kapillerin perfüzyonu; normal insan kanı, plazma kapsamı değiştirilerek eritrosit agregasyonu arttırılmış kan (dextran grubu) ve eritrosit yüzey özellikleri değiştirilerek agregasyonu modifiye edilmiş (F98 grubu) eritrosit süspansiyonları kullanılarak yapılmıştır. Endotel hücreleriyle kaplı kapiller borular yukarıda belirtilen deney gruplarına uyumlu eritrosit süspansiyonlarıyla 30 dakika veya 6 saat boyunca perfüze edilmişlerdir. Perfüzyon sonrası endotel hücrelerinde eNOS protein ve mRNA ekspresyonları tayin edilmiştir. Ayrıca endotel hücrelerinde nitrit-nitrat düzeyleri ölçülmüştür. Cam kapiller tüpler içinde kültür edilmiş endotel hücrelerinde akıma cevaben NO üretiminin ve eNOS serin 1177 ekpresyonunun arttığı bulunmuştur. Kapiller tüplerin, eritrosit agregasyonu arttırılmış kan örnekleriyle perfüzyonu NO üretimini ve eNOS serin 1177 ekspresyonunu azaltmıştır. Bu deneysel veriler eritrosit agregasyonunun değiştirilmesiyle meydana gelen duvar kayma gerilimi değişikliklerinin, NO bağımlı mekanizmalarla izlenebileceğini göstermiştir