İskemik Ön Koşullanma ve Sonradan Koşullanma ... - Yeni Tıp Dergisi
İskemik Ön Koşullanma ve Sonradan Koşullanma ... - Yeni Tıp Dergisi
İskemik Ön Koşullanma ve Sonradan Koşullanma ... - Yeni Tıp Dergisi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Yeni</strong> Tp <strong>Dergisi</strong> 2012;29(1):7-11<br />
Derleme<br />
<strong>İskemik</strong> <strong>Ön</strong> <strong>Koşullanma</strong> <strong>ve</strong> <strong>Sonradan</strong> <strong>Koşullanma</strong><br />
Mekanizmalarndan Biri: Potasyum–ATP<br />
Kanallar (Mitokondriyal <strong>ve</strong> Sarkolemmal)<br />
İlker ŞENGÜL 1 , Demet ŞENGÜL 2<br />
1<br />
Giresun Üni<strong>ve</strong>rsitesi Tp Fakültesi, Genel Cerrahi Anabilim Dal, GİRESUN<br />
2<br />
Prof. Dr. A. İlhan Özdemir Devlet Hastanesi, Patoloji Bölümü, GİRESUN<br />
ÖZET<br />
<strong>Ön</strong>ce 1986’da Murray <strong>ve</strong> ark tarafndan, “iskemik ön<br />
koşullanma”, sonrasnda da 2003’te Vinten-Johansen<br />
grubu tarafndan “sonradan koşullanma” tanmlanmş <strong>ve</strong><br />
bu güçlü endojen mekanizmalarn dokuyu iskemi-reperfüzyon<br />
hasarna karş koruyucu etkileri, bugüne dek<br />
birçok organda, birçok çalşma ile gösterilmiştir.<br />
Her iki fenomenle ilgili birçok mekanizma ileri sürülse de<br />
iskemik ön koşullanma yoluyla olan adaptasyonun; adenozin<br />
etkisi ile oluşan, potasyum-ATP (KATP) kanal aktivasyonu<br />
tarafndan oluşturulduğu bildirilmiştir. <strong>Sonradan</strong><br />
koşullanmann ise; ekstraselüler sinyal regüle kaskad ½,<br />
fosfatidil inozitol 3-kinaz, guanilil siklaz ile mitokondriyal<br />
potasyum-ATP kanallarnn aktivasyonuna <strong>ve</strong> nitrik oksit<br />
üretimine bağl olduğu ileri sürülmüştür.<br />
İÖ <strong>ve</strong> SK’nn koruyucu mekanizmalar henüz kesin olarak<br />
bilinmemekle birlikte, potasyum-ATP kanallarnn bu<br />
mekanizmalar içinde çok önemli bir yer tuttuğu dikkati<br />
çekmektedir.<br />
Anahtar Kelimeler: İskemi; reperfüzyon; iskemik ön<br />
koşullanma; sonradan koşullanma; KATP kanallar<br />
ABSTRACT<br />
Potassium-ATP channels (mitochondrial and<br />
sarcolemmal): One of the mechanisms of ischemic<br />
preconditioning and postconditioning<br />
Firstly in 1986 “ischemic preconditioning” was determined<br />
by Murray et al, then in 2003 “postconditioning” by the<br />
group of Vinten-Johansen and the pre<strong>ve</strong>nti<strong>ve</strong> effects on<br />
the tissue of these strong endogeneous mechanisms<br />
against ischemia-reperfusion has been shown with lots<br />
of study on many organs up to date.<br />
Although lots of mechanisms were propounded for both<br />
phenomenon, the adaptation via ischemic preconditioning<br />
was created by potassium-ATP channels which was<br />
occurred by the effect of adenosine was expressed. In<br />
the aspect of ischemic postconditioning; it is asserted<br />
that, it depends on the activation of extracellular signalregulated<br />
kinase cascade ½, phosphatidyl inositol 3-<br />
kinase, guanylyl cyclase and mitochondrial potassium-<br />
ATP channels and production of nitric oxide.<br />
In spite of the protecti<strong>ve</strong> mechanisms of ischemic<br />
preconditioning and postconditioning were not clearly<br />
known until now, considerable importance of potassium-<br />
ATP channels among those mechanisms is remarkable.<br />
Key Words: Ischemia; reperfusion; ischemic preconditioning;<br />
postconditioning; K-ATP channels<br />
GİRİŞ<br />
İlk kez 1986’da Murray <strong>ve</strong> ark. 1 tarafndan, önceki<br />
ksa süreli tekrarlayan iskemi-reperfüzyon (I/R)<br />
dönemlerinin, miyokardiyumu, daha sonraki asl<br />
I/R hasarna karş daha dirençli hale getirdiği <strong>ve</strong><br />
koruyucu etkisi olduğu gösterilmiş <strong>ve</strong> bu fenomen,<br />
indüklenebilen güçlü bir endojen mekanizma olup,<br />
“iskemik ön koşullanma (İÖ)” olarak isimlendirilmiştir.<br />
Son yllarda, benzer bir rejimle; maruz kalnan<br />
iskemiden “hemen önce” yerine, “hemen sonra” ksa<br />
süreli tekrarlayan I/R epizodlarnn uygulamas ilk<br />
kez 2003’te Vinten-Johansen grubu 2 tarafndan<br />
çalşlmş olup, yine güçlü bir endojen mekanizma<br />
olan bu fenomen “sonradan-koşullanma (SK)” olarak<br />
adlandrlmştr.<br />
Yazşma Adresi:<br />
Dr. İlker ŞENGÜL<br />
Giresun Üni<strong>ve</strong>rsitesi Tp Fakültesi Genel Cerrahi Anabilim Dal, Giresun<br />
e-mail: dr.ilker52@mynet.com<br />
Yaznn geldiği tarih : 25.08.2010<br />
Yayna kabul tarihi : 11.12.2010<br />
İÖ için her ne kadar değişik mekanizmalar<br />
sorumlu tutulsa da hem erken hem de geç korumada,<br />
potasyum-ATP (K[ATP]) kanal aktivasyonunun<br />
gerekliliği gösterilmiştir 3 . İÖ hipotezinde, bu<br />
kanallarn son etkileyici olarak görev aldğna dair<br />
bulgular vardr. İntraselüler ATP konsantrasyonu<br />
düştüğünde, K(ATP) kanallar açlarak potasyum<br />
çkşna izin <strong>ve</strong>rmekte, bu ise aksiyon potansiyeli<br />
süresini ksaltarak, kalsiyum (Ca ++ ) girişini azaltmaktadr.<br />
Bu olay, enerji korunmasn sağlamakta<br />
<strong>ve</strong> iskemi sonucu oluşan ozmotik şişmeyi azaltmaktadr<br />
4 .<br />
SK’nn koruyucu mekanizmalar henüz tam<br />
olarak bilinmemekle birlikte, en sk sorumlu tutulan<br />
koruyucu mekanizmalar; internal mitokondrial<br />
membrandaki Ca ++ etkili-mitokondriyal permeabilite<br />
transizyon porunun (mPTP=mitochondrial permeability<br />
transition pore) açlmasnn geciktirilmesi 5,6 ;<br />
RISK yolu (Reperfusion injury salvage kinase<br />
7
İ. Şengül <strong>ve</strong> D. Şengül<br />
<strong>Yeni</strong> Tp <strong>Dergisi</strong> 2012;29(1):7-11<br />
pathway), özellikle de PI3K (Phosphatidylinositol<br />
3-kinase pathway)-Akt yolu 7-9 <strong>ve</strong> guanilil siklaz<br />
aktivasyonu 10 ; protein kinaz C (PKC), protein kinaz<br />
B 7 , mitokondriyal ATP-bağml potasyum (mitoK ATP )<br />
kanallar 11 , mitokondrinin, peroksit üretiminin <strong>ve</strong><br />
asl intraselüler nonenzimatik ajan olan glutatyonun<br />
azaltmasnn önlenmesi 12 , adenozin 7 , reaktif<br />
oksijen türleri (ROT) üretimi <strong>ve</strong> hücre içi kalsiyum<br />
aşr birikiminin inhibisyonu 13 , K-ATP kanal aktivasyonu<br />
14 , apoptotik nekrotik <strong>ve</strong> otofajik kardiyomiyositik<br />
hücre ölümünün önlenmesi 15 olup, bu<br />
mekanizmalar yoluyla özellikle reperfüzyonun ilk<br />
dakikalarnda, nötrofil birikiminde <strong>ve</strong> endotel disfonksiyonunda<br />
azalma, oksidatif stres, apoptotik<br />
hücre ölümü, mitokondriyal Ca ++ birikimi, ozmotik<br />
gradiyent <strong>ve</strong> hücre şişmesi 16 , sodyum–hidrojen<br />
pompa aktivasyonu 17 , yükünün indüklediği miyokard<br />
kontraksiyonu 18,19 , reperfüzyonun ilk dakikalarnda<br />
rapor edilenler olmuştur 20 .<br />
K(ATP) Kanallarnn <strong>İskemik</strong> <strong>Ön</strong> <strong>Koşullanma</strong>daki<br />
Etkileri<br />
Oksijenasyonu bozulmuş dokudaki kan akmnn<br />
yeniden sağlanmas sonucunda oluşan, bir dizi<br />
patofizyolojik değişikliklerdir. IRH’nn potansiyel<br />
mekanizmas; doku hipoksisi, reperfüzyon srasnda<br />
serbest oksijen radikallerinin oluşmas <strong>ve</strong> inflamatuvar<br />
medyatörlerin ortaya çkmas tarafndan<br />
oluşturulmaktadr 21 . Primer iskemik hasar, kan<br />
akmndaki azalma <strong>ve</strong> oksijenin yetersiz dağlmna<br />
bağl olarak, anaerobik metabolizmann son ürünlerinin<br />
<strong>ve</strong> toksik ürünlerin birikimi yaratrken;<br />
reperfüzyon hasarn ise, serbest oksijen radikalleri,<br />
doğrudan etki ile <strong>ve</strong>ya hücresel antioksidan<br />
sistemlerini yetersiz klarak oluşturmaktadr 22 .<br />
İntestinal iskemi srasnda oluşan enerji metabolizmasnda<br />
bozulmalarn anaerobik metabolizmay<br />
açğa çkardğ <strong>ve</strong> bunun da reperfüzyon sonras,<br />
intestinal mukozal hasar alevlendirdiği bildirilmiştir.<br />
Li <strong>ve</strong> ark, enerji metabolizmasnda yer<br />
alan <strong>ve</strong> IRH ile ilişkili olan sitoplazmik akotinat<br />
hidrataz, diğer ad ile sitrik asit liyaz, adl bir protein<br />
saptamşlardr. Bu protein akotinaz sitrik asit <strong>ve</strong>ya<br />
izositrata parçalamakta, trikarboksilik asit döngüsünde<br />
yer almakta <strong>ve</strong> IRH patogenezinde önemli<br />
rol oynamaktadr. Çalşmada, I/R tarafndan sitoplazmik<br />
akotinat hidratazn miktarnn azaltldğ <strong>ve</strong><br />
bunun da metabolik aktivitede genel bir bozulmaya<br />
<strong>ve</strong> inestinal mukozal dokuda enerji kaybnda<br />
azalmaya işaret ettiği raporlanmştr. Bu çalşmada,<br />
iskemik kalpte yaplan çalşmalarla, iskemik<br />
ince barsaktakilerin benzerliği de ortaya konulmuştur<br />
23 . Yine biz 24 SK’nn; reperfüzyonun ilk<br />
dakikalarndaki olaylarn inhibisyonu yoluyla,<br />
intestinal iskemi-reperfüzyon hasarna etkisini,<br />
toplam 5 grup <strong>ve</strong> 3 ayr SK modeli (SK-1, SK-2 <strong>ve</strong><br />
Gecikmiş SK) üzerinde ratlarda çalştk. Laparotomi<br />
sonras süperior mezenterik artere uygulanan<br />
30’ar dk’lk global iskeminin ardndan; reperfüzyonda,<br />
10’ar sn’lik 3 (SK-1) <strong>ve</strong> 6 (SK-2) siklüs <strong>ve</strong><br />
1dk sonras 3 siklüs (Gecikmiş SK) intermitan<br />
iskemi gerçekleştirip, 120 dk’lk global reperfüzyona<br />
braktk. SK modellerinin kullanm ile infarkt<br />
alan (serum total CK), lipit peroksidasyonu (doku<br />
MDA), ileum morfolojisindeki (histopatolojik skorlama)<br />
bozulmann azaldğn gösterdik.<br />
K(ATP) kanallar ilk olarak 1983’te, Noma 25<br />
tarafndan, izole Gine domuzu <strong>ve</strong>ntriküler miyositlerden<br />
hazrlanmş membran yamalarnda bulunmuş<br />
<strong>ve</strong> sonrasnda, hormon salglayan hücreler,<br />
iskelet kas hücreleri, düz kas hücreleri, nöronlar,<br />
ince barsak, böbrek <strong>ve</strong> pankreas da dahil<br />
olmak üzere diğer uyarlabilir hücrelerde de bulunmuştur.<br />
K(ATP) kanallar, yapsal olarak, iki farkl<br />
proteinden oluşur: potasyum kanal por subünitesi<br />
<strong>ve</strong> sulfanilüre reseptörü. Ayrca, hücre içinde yüzey<br />
kanal olan “sarkolemmal K(ATP) (sarkoK ATP )<br />
kanal” <strong>ve</strong> iç mitokondriyal zarda yerleşen “mitoK ATP<br />
kanal” olmak üzere iki tür K(ATP) kanal olduğu<br />
düşündüren kantlar vardr 26,27 .<br />
SarkoK ATP kanallarnn açlmas, faz 3 repolarizasyonu<br />
hzlandrarak, aksiyon potansiyeli süresini<br />
ksaltmaktadr. Hzlanmş faz 3 repolarizasyonu L-<br />
tipi kanallarla hücreye Ca ++ girişini inhibe ederek,<br />
aşr Ca ++ yükünü engeller.<br />
Bunun yannda, membran hiperpolarizasyonu<br />
<strong>ve</strong>ya depolarizasyon yavaşlamas da Ca ++ girişini<br />
engeller <strong>ve</strong> Na + -Ca ++ değişimini de ya yavaşlatr<br />
ya da tamamen engeller. Bunlarn sonucu olarak<br />
da iskemi süresince <strong>ve</strong> olaslkla da erken reperfüzyonda<br />
aşr Ca ++ yükü engellenir <strong>ve</strong> eş zamanl<br />
olarak hücre yaşamsal aktivitesinde artma gözlenebilir.<br />
MitoK ATP kanallarnn açlmas ile de membran<br />
depolarizasyonu, mitokondriyal matrikste şişme,<br />
solunum fonksiyonlarnda artş <strong>ve</strong> aşr Ca ++ yükünün<br />
düşmesi izlenir 28 .<br />
Hücre içi ATP/ADP konsantrasyonlar oran<br />
değişiklikleri kanal açlmas/kapanmasnda önemli<br />
rol oynamaktadr 26,27 . K(ATP) kanallarn açan<br />
ajanlar, ön koşullanmaya benzeyen, anti iskemik<br />
bir etki göstermektedir. Miyokardial iskemide K(ATP)<br />
kanal açclarn yararl rolü, ilk önce potansiyel<br />
yeni bir antiaanjinal ajan olan nikorandil <strong>ve</strong> nifedipin<br />
üzerinde yaplan çalşmalarla köpeklerde<br />
değerlendirildi 29 . Daha sonra Gro<strong>ve</strong>r <strong>ve</strong> ark.,<br />
K(ATP) kanal açclarn anti iskemik etkilerini,<br />
komplike vazodilatatör etkilerinin kaçnldğ <strong>ve</strong><br />
doğrudan kalp koruyucu etkilerinin ayrldğ bir I/R<br />
modelinde çalşt 30 . K-kanal aktivatörleri olan,<br />
pina-cidil <strong>ve</strong> kromakalim’in, bir K-kanal blokörü<br />
olan gliburide ile karşlaştrlarak, 25 dk’lk global<br />
8
<strong>Yeni</strong> Tp <strong>Dergisi</strong> İ. Şengül 2012;29(1):7-11<br />
<strong>ve</strong> D. Şengül<br />
iskemi <strong>ve</strong> 30 dk’lk reperfüzyonun sonunda izole<br />
rat kalp-lerinin korunduğu raporlanmştr.<br />
Bimakalim <strong>ve</strong> apikalimi içeren diğer K(ATP)<br />
kanal açclarn kalp koruyucu etkileri, benzer<br />
modellerde ileri sürülmüştür 31 .<br />
Bununla birlikte, mitoK ATP kanallarn bloke eden<br />
glibenklamid <strong>ve</strong> 5-hidroksidekanoat gibi ilaçlarn<br />
da İÖ ile sağlanan korumay engellediği, Gross <strong>ve</strong><br />
ark. 32 <strong>ve</strong> diğer araştrmaclar tarafndan gösterilmiştir<br />
33,34 .<br />
İn vitro <strong>ve</strong>rilerin yannda birçok in vivo çalşma<br />
da, K(ATP) kanal açclarnn infarkt alann azalttğn<br />
göstermiştir. Gro<strong>ve</strong>r <strong>ve</strong> ark. 35 , köpeklerde<br />
koroner artere, K-kanal açc ajanlar olan, “pinacidil”<br />
<strong>ve</strong> “kromokalim”in doğrudan uygulamasndan sonra<br />
gözlemler yapmştr. Bu gözlemleri açklayan orijinal<br />
hipotez ise, “sarkoK ATP kanallarn” içermektedir.<br />
Suzuki <strong>ve</strong> ark. 36 , IRH’da sarkoK ATP kanallarnn<br />
anlaml rol taşyabileceğini öne sürmüştür. K(ATP)<br />
kanal açclaryla sağlanan kalp korumasnn varsaylan<br />
mekanizmas, aksiyon potansiyeli süresinin<br />
ksalmasdr. Bununla birlikte bu kanal açclar;<br />
anlaml bir kardiyodepresyon olmakszn, kardiyak<br />
koruyucu etkilerini, aksiyon potansiyeli süresinde<br />
ksalmann <strong>ve</strong> sonuçta kalp korumasn yönlendirecek<br />
olan, sarkoK ATP kanalnn bir önemi olmadan<br />
gösterirler. 5-OH decanoat (5-HD=mitoK ATP spesifik<br />
kanal blokörü) ile kalp koruyucu etkinin kaybolmas<br />
bu görüşü destekler 33 . Bu blokör sarkoK ATP<br />
kanallarnda marjinal etkiler göstermektedir.<br />
Spesifik sarkoK ATP kanal blokörü olan HMR<br />
1883’ün <strong>ve</strong> K(ATP) blokörü “glibenklamid”in izole<br />
tavşan kalbinde antiaritmik etkilerinin olduğu <strong>ve</strong><br />
iskeminin yol açtğ “epikardiyal aktivasyon–düzelme<br />
intervali”nde oluşan ksalmay da inhibe ettiği;<br />
yani iskeminin etkilerini azalttğ ortaya konulmuştur<br />
37 . Yine, Tanno <strong>ve</strong> ark. 38 , sarkoK ATP <strong>ve</strong> mitoK ATP<br />
kanallarnn rollerini açğa çkarmak için, pinacidil<br />
<strong>ve</strong> diazoksid (benzothiazi-dine) ile infarkt boyutunun<br />
snrlandrlmas üzerine, kanal subtiplerine<br />
selektif blokörlerin (sarkolemmal için HMR1098 <strong>ve</strong><br />
mitokondriyal için 5-HD) etkilerini tespit etti. Bu<br />
çalşmada “pinacidil” <strong>ve</strong> diazoksidin enfarkt boyutunu<br />
snrlayan etkilerinin; HMR1098 ile azaltldğ<br />
<strong>ve</strong> 5-HD ile tamamen inhibe edildiği rapor edilmiştir.<br />
IRH’ya karş olan hücre korumas, mitoK ATP<br />
kanallarnn açlmasn izleyen moleküler mekanizmalarla<br />
gerçekleşir. Kanallarnn açlmasn takiben<br />
mitokondriyal şişme; mitoK ATP üretimini <strong>ve</strong>/<strong>ve</strong>ya<br />
idamesini geliştirebilir 39 . Bunun bir örneklemesi,<br />
ATP konsantrasyonunun diazoksid ile belirgin olarak<br />
artmasdr 40 . Koruyucu etki mitokondrinin Ca ++<br />
yüklenmesinin azaltlmas yoluyla oluşturulabilir.<br />
Diazoksid, düşük konsantrasyonlarda selektif<br />
mitoK ATP kanal aktivasyonu ile kardiyoprotektif<br />
etki gösterir 41 . Aksiyon potansiyeli süresinin ksalmasna<br />
neden olmaz <strong>ve</strong> sarkoK ATP kanallarn kullanmaz.<br />
5-HD (mitoK ATP spesifik kanal blokörü),<br />
K(ATP) kanal açclarnn <strong>ve</strong> İÖ’nün koruyucu etkisini<br />
geri çevirmiştir 42 .<br />
<strong>Ön</strong> koşullanma <strong>ve</strong> K(ATP) kanal açclar ile olan<br />
kardiyak koruma sarkoplazmadaki aksiyon potansiyel<br />
süresi ksalmasna gerek olmadan da gerçekleşebilir<br />
34 . İÖ ile ilgili K(ATP) kanallarnn hücre<br />
yüzeyinden ziyade mitokondri iç zarnda yerleştiği<br />
<strong>ve</strong> K(ATP) kanal açclarn kalp koruyucu etkisini<br />
temsil ettiğine inanlmaktadr 39 . MitoK ATP kanallarnn<br />
açlmas sonucunda, mitokondri fonksiyonlar<br />
korunur <strong>ve</strong> enerji tüketimi azalr.<br />
Toyoda <strong>ve</strong> ark. 43 , adenozin 6 ile kolaylaştrlmş<br />
ön koşullanmada, infarkt alan küçülmesinin primer<br />
olarak iskemi srasnda “mitoK ATP kanallarnca”;<br />
fonksiyonel iyileşmenin ise iskemi <strong>ve</strong> reperfüzyon<br />
srasnda “sarkoK ATP kanallarnca” modüle edildiğini<br />
göstermiştir.<br />
Gaskin <strong>ve</strong> ark. daha önce AMP-akti<strong>ve</strong> protein<br />
kinaz (AMPK)’n, “5-aminoimidazole-4-carboxamide<br />
1-β-D-ribofuranoside” (AICAR) ile birlikte I/R’dan<br />
24 saat önce uygulanmas sonucu (AICAR İÖ),<br />
postiskemik lökosit-endotelyal hücre adezif ilişkisini,<br />
endotelyal nitrik oksit (NO) entetaz (eNOS)-<br />
bağml NO üretimi yolu ile önlediğini gösterdikten<br />
sonra 44 ; son zamanlardaki başka bir çalşmasnda,<br />
AICAR İÖ’nün I/R süresinceki antiadezif etkisinin<br />
mitoK ATP <strong>ve</strong> hem-oksijenaz bağml mekanizmalar<br />
tarafndan yönetildiğini bildirmişlerdir 45 .<br />
K(ATP) Kanallarnn <strong>Sonradan</strong> <strong>Koşullanma</strong>daki<br />
Etkileri<br />
SK’nn etki mekanizmas olarak K(ATP) kanallar<br />
ile ilgili olan çalşmalar ise yeni <strong>ve</strong> snrl saydadr.<br />
SK’nn etkisinin anahtar mekanizmalarndan<br />
biri olarak mitoK ATP kanallar bildirilmiştir 11, 46 .<br />
Donato <strong>ve</strong> ark. 47 normal <strong>ve</strong> hiperkolesterolemik<br />
tavşanlarda yaptğ çalşmada, SK’nn I/R’dan kaynaklanan<br />
infarkt alann, her iki grupta da Adenozin<br />
A1 reseptörleri <strong>ve</strong> K(ATP) kanallar yolu ile azalttğn<br />
göstermişlerdir. Loukogeorgakis <strong>ve</strong> ark. 48 geçici<br />
ekstremite iskemisini, insanlarda remote/uzak İÖ<br />
<strong>ve</strong> remote/uzak SK’ya K(ATP) kanallarna bağl bir<br />
mekanizma ile yarattğn raporlamşlardr.<br />
Pateliya <strong>ve</strong> ark. 49 , farelerde, iskemik/morfin<br />
SK’snn global serebral iskeminin indüklediği<br />
serebral, nöronal hasardan, opioid reseptör <strong>ve</strong><br />
K(ATP) kanal açlmn akti<strong>ve</strong> ederek koruduğunu<br />
raporlamşlardr. Yine Mykytenko <strong>ve</strong> ark. 50 30 köpek<br />
üzerinde yaptklar deneysel çalşmada, SK’nn<br />
infarkt alann azaltc <strong>ve</strong> kreatin kinaz düzeylerini<br />
düşürücü etkisi olduğunu <strong>ve</strong> bu etkinin mitoK ATP<br />
kanallar açlm <strong>ve</strong> mPTP açlmnn inhibisyonu<br />
yoluyla gerçekleştiğini bildirmişlerdir.<br />
9
İ. Şengül <strong>ve</strong> D. Şengül<br />
<strong>Yeni</strong> Tp <strong>Dergisi</strong> 2012;29(1):7-11<br />
Yine ayn çalşmada, koruyucu etkinin 5-HD<br />
tarafndan bloke edildiği; ancak HMR1098 tarafndan<br />
edilmediği de raporlanmştr. Son zamanlarda,<br />
Couvreur <strong>ve</strong> ark. 51 “phytoestrogen genistein” araclğyla<br />
oluşturulan farmakolojik SK’nn tavan etkisini,<br />
“GSK3_inhibitör SB 216763 [3-(2,4-Dichlo-<br />
rophenyl)-4(1-methyl-1Hindol-3-yl)-1H-pyrrole-<br />
2,5-dione]” ile <strong>ve</strong> mitoK ATP kanallarnn açlmas<br />
yoluyla tersine çevirmişlerdir.<br />
Sonuç<br />
Özetle; İÖ <strong>ve</strong> sonraki dönemlerde de SK, oksijenasyonu<br />
bozulmuş dokudaki kan akmnn yeniden<br />
sağlanmasyla oluşan, bir dizi patofizyolojik<br />
değişikliklerlerle karekterize IRH’n azaltmak amacyla<br />
yaratlan fenomenlerdir. Gerek İÖ, gerekse<br />
SK; ilk olarak kalpte çalşlmş <strong>ve</strong> daha sonra,<br />
karaciğer, beyin, böbrek, iskelet kas, deri flebi <strong>ve</strong><br />
ince barsak mukozas <strong>ve</strong> mide mukozas gibi birçok<br />
organ sistemlerinde çalşlmş; birçok çalşmada<br />
hücre/doku koruyuculuklar gösterilmiştir <strong>ve</strong><br />
yine akut miyokard infarktüsü, <strong>ve</strong>ntriküler defibrilasyon,<br />
koroner arter “bypass cerrahisi” kalp kapak<br />
replasman, fallot tetralojisi onarm <strong>ve</strong> transplantasyon<br />
gibi cerrahi girişimlerde kullanm alan bulduğu<br />
52 <strong>ve</strong> akut mezenterik iskemi <strong>ve</strong> intestinal<br />
transplantasyonda umut olabileceği bildirilmiştir 24 .<br />
K(ATP) kanallarnn-mitoK ATP <strong>ve</strong>/<strong>ve</strong>ya sarkoK ATP -<br />
temel mekanizmalardan olduğu düşünülmektedir.<br />
Bununla birlikte; İÖ <strong>ve</strong> SK’nn dokudaki koruyucu<br />
etkisi ile ilgili birçok mekanizma öngörülmektedir.<br />
Mekanizmalar <strong>ve</strong> etkinlikleri ile ilgili daha<br />
ileri <strong>ve</strong> multidisipliner çalşmalara ihtiyaç vardr.<br />
REFERANSLAR<br />
1. Murray CE, Jennings RB, Reimer KA. Preconditioning with<br />
ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation<br />
1986;74(5):1124-36.<br />
2. Zhao ZQ, Cor<strong>ve</strong>ra JS, Halkos ME, Kerendi F, Wang NP, Guyton RA,<br />
et al. Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during<br />
reperfusion: comparison with ischemic preconditioning. Am J Physiol<br />
2003;285(2):H579-88.<br />
3. Mei DA, Elliott GT, Gross GJ. KATP channels mediate late<br />
preconditioning against infarction produced by monophosphoryl lipid A. Am<br />
J Physiol 1996;271(6 Pt 2): H2723-9.<br />
4. Harun E, Dursun D, Ender S. <strong>İskemik</strong> önkoşullanma. Anadolu<br />
Kardiyol Derg 2003;3(2):144-9.<br />
5. Argaud L, Gateau-Roesch O, Raisky O, Loufouat J, Robert D, Ovize<br />
M. Postconditioning inhibits mitochondrial permeability transition.<br />
Circulation 2005;111(2):194-7.<br />
6. Yao Y, Li L, Li L, Gao C, Shi C. Sevoflurane postconditioning<br />
protects chronically-infarcted rat hearts against ischemia-reperfusion injury<br />
by activation of pro-survival kinases and inhibition of mitochondrial<br />
permeability transition pore opening upon reperfusion. Biol Pharm Bull<br />
2009;32(11):1854-61.<br />
7. Şengül İ, Şengül D. <strong>İskemik</strong> önkoşullanma <strong>ve</strong> sonradan koşullanma<br />
mekanizmalarndan ikisi: İntraselüler sinyalizasyon <strong>ve</strong> adenozin.<br />
Cumhuriyet Tp Derg 2010;32(1):127-31.<br />
8. Tsang A, Hausenloy DJ, Mocanu MM, Yellon DM. Postconditioning:<br />
a form of “modified reperfüsion” protects the myocardium by activating the<br />
phosphatidylinositol 3-kinase-akt pathway. Circ Res 2004;95(3):230-2.<br />
9. Bopassa JC, Ferrera R, Gateau-Roesch O, Couture –Lepetit E,<br />
Ovize M. PI3-kinase regulates the mitochondrial transition pore in controlled<br />
reperfusion and postconditioning. Cardiovasc Res 2006;69(1):178-85.<br />
10. Yang XM, Philipp S, Downey JM, Cohen MV. Postconditioning’s<br />
protection is not depended on circulating blood factors or cells but invol<strong>ve</strong>s<br />
adenosine receptors and requires PI3-kinase and guanyl cyclase activation.<br />
Basic Res Cardiol 2005;100(1):57-63.<br />
11. Yang X-M, Proctor JB, Cui L, Krieg T, Downey JM. Multiple brief<br />
coronary occlusions during early reperfusion protects rabbit hearts by<br />
targeting cell signal pathways. J Am Coll Cardiol 2004;44(5):1103-10.<br />
12. Serviddio G, Venosa ND, Fedrici A, D'Agostino D, Rollo T, Prigigallo<br />
F, et al. Brief hypoxia before normoxic reperfusion (postconditioning)<br />
protects the heart against ischemia-reperfusion injury by pre<strong>ve</strong>nting<br />
mitochondria peroxyde production and glutathione depletion. FASEB J<br />
2005;19(3),354-61.<br />
13. Sun YH, Wang NP, Kerendi F, Halkos M, Kin H, Guyton RA, et al.<br />
Hypoxic postconditioning reduce cardiomyocyte loss by inhibiting ROS<br />
generation and intracelular Ca++ o<strong>ve</strong>rload. Am J Physiol Heart Circ Physiol<br />
2005;288(4),H1900-8.<br />
14. Obal D, Dettwiler S, Favoccia C, Scharbatke H, Preckel B, Schlack<br />
W. The influence of mitochondrial K-ATP-channels in the cardioprotection of<br />
preconditioning and postconditioning by sevoflurane in the rat in vivo.<br />
Anesth Analg 2005;101(5):1252-60.<br />
15. Dosenko NE, Nagibin VS, Tumanovskaya LV, Moibenko AA, Vaage<br />
J. Postconditioning pre<strong>ve</strong>nts apoptotic necrotic and autophagic cell death in<br />
culture. Fiziol Zh 2005;51(3):12-7.<br />
16. Moon JG, Lim HC, Gye MR, Oh JS, Park JW. Postconditioning<br />
attenuates ischemia-reperfusion injury in rat skin flap. Microsurgery<br />
2008;28(7):531-7.<br />
17. Xing B, Chen H, Zhang M, Zhao D, Jiang R, Liu X, et al. Ischemic<br />
postconditioning inhibits apoptosis after focal cerebral ischemia/reperfusion<br />
injury in the rat. Stroke 2008;39(8):2362-9.<br />
18. Serviddio G, Romano AD, Gesualdo L, Tamborra R, Di. Palma AM,<br />
Rollo T, et al. Postconditioning is an effecti<strong>ve</strong> strategy to reduce renal<br />
ischaemia/reperfusion injury. Nephrol Dial Transplant 2008;23(5):1504-12.<br />
19. Santos CH, Gomes OM, Pontes JC, Miiji LN, Bispo MA. The ischemic<br />
preconditioning and postconditioning effect on the intestinal mucosa of rats<br />
undergoing mesenteric ischemia/reperfusion procedure. Acta Cir Bras<br />
2008;23(1):22-8.<br />
20. Zaugg M, Lucchinetti E, Spahn DR, Pasch T, Garcia C, Schaub MC,<br />
et al. Differential effects of anesthetics on mitochondrial K(ATP) channel<br />
activity and cardiomyocyte protection. Anesthesiology 2002;97(1):15-23.<br />
21. Xu DZ, Lu Q, Kubicka R, Deitch EA. The effect of hypoxia/<br />
reoxygenation on the cellular function of intestinal epithelial cells. J Trauma<br />
1999;46(2):280-5.<br />
22. Carrico CJ, Meakins JL, Marshall JC, Fry D, Maier RV. Multipleorgan-failure<br />
syndrome. Arch Surg 1986;121(2):196-208.<br />
23. Li YS, Wang ZX, Li C, Xu M, Li Y, Huang WQ, et al. Proteomics of<br />
ischemia/reperfusion injury in rat intestine with and without ischemic<br />
postconditioning. J Surg Res 2009 Oct 24. [Epub ahead of print].<br />
24. Sengul I, Sengul D, Hasanoglu A, Urhan MK, Taner AS, Guler O.<br />
Effect of postconditioning on intestinal ischemia-reperfusion injury by<br />
inhibiting e<strong>ve</strong>nts in the early minutes of reperfusion in rats. The 45th<br />
Congress of the European Society for Surgical Research (ESSR), Faculty of<br />
Medicine, Uni<strong>ve</strong>rsity of Geneva (Centre Médical Uni<strong>ve</strong>rsitaire-CMU), 9-12<br />
June 2010 Geneva, SWITZERLAND. Br J Surg 2010;97(S4):71-2.<br />
25. Noma A. ATP-regulated K+ channels in cardiac muscle. Nature<br />
1983;305(5930):147–8.<br />
26. Yamada K, Inagaki N. ATP-sensiti<strong>ve</strong> K+ channels in the brain:<br />
sensors of hypoxic conditions. News Physiol Sci 2002;17:127-30.<br />
27. Gross GJ, Peart JN. KATP channels and myocardial preconditioning:<br />
an update. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2003;285(3):921–30.<br />
28. Gross GJ, Fryer RM. Sarcolemmal <strong>ve</strong>rsus mitochondrial ATPsensiti<strong>ve</strong><br />
K+ channels and myocardial preconditioning. Circ Res 1999;84<br />
(9):973-9.<br />
29. Teoh LK, Grant LR, Hulf JA, Pugsley WB, Yellon DM. The effect of<br />
preconditioning (ischemic and pharmacological) on myocardium necrosis<br />
following coronary artery bypass surgery. Cardiovasc Res 2002;53(1):175-<br />
80.<br />
30. Gro<strong>ve</strong>r GJ, Mc Cullough JR, Henry DE, Conder ML, Sleph PG. Antiischemic<br />
effects of the potassium channel activators pinacidil and<br />
cromacalim and the re<strong>ve</strong>rsal of these affects with the potassium channel<br />
blocker glyburide. J Pharmacol Exp Ther 1989;251(1):98-104.<br />
31. Gro<strong>ve</strong>r GJ, Dzwonczyk S, Parham C, Sleph PG. The potecti<strong>ve</strong><br />
effects of cromakalim and pinacidil on reperfusion function and infarct size<br />
in isolated perfused rat hearts and anesthetized dogs. Cardiovasc Drugs<br />
Ther 1990;4(2):465-74.<br />
32. Gross GJ, Auchampach JA. Blockade of ATP-sensiti<strong>ve</strong> potassium<br />
channels pre<strong>ve</strong>nt myocardial preconditioning in dogs. Circ Res 1992;70(2):<br />
223-33.<br />
33. Auchampach JA, Gro<strong>ve</strong>r GJ, Gross GJ. Blockade of ischemic<br />
preconditioning in dogs by the no<strong>ve</strong>l ATP-dependent K+ channel antagonist<br />
sodium 5-hydroxdecanoate. Cardiovasc Res 1992;26(11):1054-62.<br />
34. Downey JM, Cohen MV. Arguments is favor of protein kinase C<br />
playing an important role in ischemic preconditioning. Basic Res Cardiol<br />
1997;92(suppl 2):37-9.<br />
35. Gro<strong>ve</strong>r GJ, Dzwonczyk S, Parham C, Sleph PG. The protecti<strong>ve</strong><br />
effects of cromakalim and pinacidil on reperfusion function and infarct size<br />
in isolated perfused rat hearts and anesthetized dogs. Cardiovasc Drugs<br />
Ther 1990;4(2):465-74.<br />
36. Suzuki M, Sasaki N, Miki T, Sakamoto N, Ohmoto-Sekine Y,<br />
Tamagawa M, et al. Role of sarcolemmal KATP channels in cardioprotection<br />
against ischemia/reperfusion in mice. J Clin In<strong>ve</strong>st 2002;109(4):509-16.<br />
37. Dhein S, Pejman P, Krüsemann K. Effects of the I (K.ATP) blockers<br />
glibenclamide and HMR1883 on cardiac electrophysiology during ischemia<br />
and reperfusion. Eur J Pharmacol 2000;398(2):273-84.<br />
10
<strong>Yeni</strong> Tp <strong>Dergisi</strong> İ. Şengül 2012;29(1):7-11<br />
<strong>ve</strong> D. Şengül<br />
38. Tanno M, Miura T, Tsuchida A, Miki T, Nishino Y, Ohnuma Y, et al.<br />
Contribution of both the sarcolemmal KATP and mitochondrial KATP<br />
channels to infarct size limitation by KATP channel openers: Differences<br />
from preconditioning in the role of sarcolemmal KATP channels. Naunyn<br />
Schmiedeberg’s Arch Pharmacol 2001;364(3):226-32.<br />
39. Garlid KD. Opening mitochondrial K(ATP) in the heart-what<br />
happens, and what does not happen. Basic Res Cardiol 2000;95(4):275-9.<br />
40. Wang Y, Hirai K, Ashraf M. Activation of mitochondrial ATPsensiti<strong>ve</strong><br />
K+ channel for cardiac protection against ischemic injury is<br />
dependent on protein kinase C activity. Circ Res 1999;85(8):731-41.<br />
41. Garlid KD, Paucek P, Yarov-Yarovoy B, Murray HN, Darbenzio RB,<br />
D'Alonzo AJ, et al. Cardioprotecti<strong>ve</strong> effect of diazoxide and its interaction<br />
with mitochondrial ATP- sensiti<strong>ve</strong> K+ channels. Possible mechanism of<br />
cardioprotection. Circ Res 1997;81(6):1072-82.<br />
42. Das B, Sarkar C, Karanth KS. Effects of administration of nicorandil<br />
or bimakalim prior to and during ischemia or reperfusion on survival rate,<br />
ischemia/reperfusion-induced arrhyhmias and infarct size in anesthetized<br />
rabbits. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2001;364(5):383-96.<br />
43. Toyoda Y, Friehs I, Parker RA, Levitsky S, McCully JD. Differential<br />
role of sarcolemmal and mitochondrial KATP channels in adenosineenhanced<br />
ischemic preconditioning. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000;<br />
279(6):H2694-703.<br />
44. Gaskin, FS, Kamada K, Yusof M, Korthuis RJ. 5'-AMP-activated<br />
protein kinase activation pre<strong>ve</strong>nts postischemic leukocyte-endothelial cell<br />
adhesi<strong>ve</strong> interactions. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2007;292(1):H326-32.<br />
45. Gaskin FS, Kamada K, Yusof M, Durante W, Gross G, Korthuis RJ.<br />
AICAR preconditioning pre<strong>ve</strong>nts postischemic leukocyte rolling and<br />
adhesion: role of K(ATP) channels and heme oxygenase. Microcirculation<br />
2009;16(2):167-76.<br />
46. Vinten-Johansen J, Zhao ZQ, Zatta AJ, Kin HE, Halkos ME, Kerendi<br />
F, et al. Postconditioning--A new link in nature's armor against myocardial<br />
ischemia-reperfusion injury. Basic Res Cardiol 2005;100(4):295-310.<br />
47. Donato M, D'Annunzio V, Berg G, Gonzalez G, Schreier L, Morales<br />
C, et al. Ischemic postconditioning reduces infarct size by activation of A1<br />
receptors and K+(ATP) channels in both normal and hypercholesterolemic<br />
rabbits. J Cardiovasc Pharmacol 2007;49(5):287-92.<br />
48. Loukogeorgakis SP, Williams R, Panagiotidou AT, Kol<strong>ve</strong>kar SK,<br />
Donald A, Cole TJ, et al. Transient limb ischemia induces remote<br />
preconditioning and remote postconditioning in humans by a K(ATP)-<br />
channel dependent mechanism. Circulation 2007;116(12):1386-95.<br />
49. Pateliya BB, Singh N, Jaggi AS. Possible role of opioids and KATP<br />
channels in neuroprotecti<strong>ve</strong> effect of postconditioning in mice. Biol Pharm<br />
Bull 2008;31(9):1755-60.<br />
50. Mykytenko J, Ree<strong>ve</strong>s JG, Kin H, Wang NP, Zatta AJ, Jiang R, et al.<br />
Persistent beneficial effect of postconditioning against infarct size: role of<br />
mitochondrial K(ATP) channels during reperfusion. Basic Res Cardiol<br />
2008;103(5):472-84.<br />
51. Couvreur N, Tissier R, Pons S, Chenoune M, Waintraub X,<br />
Berdeaux A, et al. The ceiling effect of pharmacological postconditioning<br />
with the phytoestrogen genistein is re<strong>ve</strong>rsed by the GSK3beta inhibitor SB<br />
216763 [3-(2,4-dichlorophenyl)-4(1-methyl-1H-indol-3-yl)-1H-pyrrole-2,5-<br />
dione] through mitochondrial ATP-dependent potassium channel opening. J<br />
Pharmacol Exp Ther 2009;329(3):1134-41.<br />
52. Şengül İ, Şengül D. Ischemic preconditioning and postconditioning<br />
in cardiovascular surgery. Cumhuriyet Med J 2010;32(3):365-73.<br />
11