S19. Genç ve Yaşlıların Antihipertansif Bir İlaca Verdiği Damar Yanıtı

Genç ve Yaşlıların Antihipertansif Bir İlaca Verdikleri Damar
Yanıtı Farklı mıdır?
Burak Arpacı, Burcu Simay Özden, Esra Karataş, Merve Civelek, Gülnihal Aktaş
Danışman: Meral Tuncer
ÖZET
Yaşa bağlı olarak ilaçların oluşturduğu etkiler değişebilir. Antihipertansif olarak
kullanılan nebivolol, 3.kuşak bir beta-adrenerjik reseptör blokörüdür. Nitrik
oksit (NO) ve prostasiklin salıverici aktivitelerinin vazodilatör etkisine katkıda
bulunduğu bildirilmiştir. Bu çalışmada; nebivolol ve stereoizomerlerinin genç ve
yaşlı sıçanların aortalarında oluşturduğu gevşeme cevaplarının araştırılması
amaçlanmıştır. Çalışmada; genç (200-230 g) ve yaşlı (350-400 g) erkek Wistar
Albino sıçanlar kullanıldı. Anestezi altında yapılan servikal dislokasyondan sonra
disseke edilen aorta halkaları izole organ banyolarına asıldı. Submaksimal
konsantrasyonda fenilefrin ile kasılan preparatlara nebivolol ve izomerleri
kümülatif konsantrasyonlarda uygulandı. NO sentaz inhibitörü, L-NAME ile
siklooksijenaz
inhibitörü,
indometasin
varlığında
nebivolol
ve
stereoizomerlerinin oluşturduğu gevşeme yanıtları tekrar alındı. İzometrik
gerim değişiklikleri bir bilgisayar programı aracılığıyla kaydedildi. Gevşeme
yanıtları, submaksimal fenilefrin kasılmasının yüzdesi olarak ifade edildi. Genç
ve yaşlı sıçan aortalarında fenilefrinin oluşturduğu kasılmalar farklı bulunmadı.
Nebivolol ve stereoizomerleri yüksek konsantrasyonlarda birbirlerine benzer
gevşemeler oluşturdular. Bu gevşemeler arasında anlamlı bir farklılık yoktu. LNAME ve indometasin’den sonra hiçbirinin cevabı anlamlı olarak değişmedi.
Yaşlı ve genç sıçan aortalarının cevapları arasında da fark bulunmadı. Nebivolol
ve
stereoizomerlerinin
yüksek
konsantrasyonlarda
oluşturduğu
gevşeme
cevaplarının NO ve prostasiklin aracılığıyla olmadığı, damar düz kası üzerindeki
nonspesifik bir etkiden kaynaklanabileceği düşünüldü.
Anahtar
Kelimeler:
indometasin
Sıçan
aortu,
nebivolol,
nitrik
oksit
(NO),
L-NAME,
GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER
İlaçların vücuttaki etkisi çok çeşitli faktörler tarafından değiştirilebilir. Bu
faktörler arasında yaş, vücut ağırlığı, cinsiyet, eliminasyon organlarının
hastalıkları, veriliş yolu ve zamanı, çevresel faktörler ve genetik faktörler
sayılabilir. Bazı ilaçlar farmakodinamik özellikleri farklı olabilen farklı izomerler
halinde bulunurlar ve ilacın terapötik etkisinden büyük ölçüde sadece bir
izomer sorumlu olabilir(2).
Yaşla ilaç etkisinin değişmesi; yaşa göre vücut büyüklüğünün farklı olmasına,
çok genç ve yaşlılarda ilacın eliminasyon hızı, absorpsiyon, dağılım ve
metabolizmalarının değişkenlik göstermesine, yaşlılarda hastalıkların daha fazla
olmasına bağlı olarak ilaç reseptörlerinin sayı ve duyarlılığının, reseptör sonrası
olayların değişmesine ve damar içini kaplayan endotel fonksiyonunun
bozulmasına bağlı olabilir(2).
Yaşlılarda agonistlerin oluşturduğu yanıtların farklı olduğu gösterilmiştir. Bazı
yayınlarda yaşa bağlı olarak noradrenaline cevabın arttığı, bazı yayınlarda ise
azalmış olduğu gösterilmiştir. Vasküler cevabın azalmasının vasküler
reaktivitedeki bir azalmayı işaret ettiği bildirilmiştir(4,5). İnsan önkol damar
yatağında nitrik oksit (NO)-aracılı vazodilatasyonun yaşlılarda azaldığı, bunun
NO sentezindeki azalmayı yansıttığı gösterilmiştir. Yaşa bağlı olarak NO-aracılı
vazodilatasyonun bozulduğu ve total vücut NO üretiminin azaldığı
bildirilmiştir(4).
Nebivolol yeni bir antihipertansif ilaçtır. Kompetitif ve selektif bir β1adrenoseptör blokörüdür. Üçüncü kuşak bir β-blokör olup hemodinamik
profiliyle diğer β blokörlerden ayrılır. Nebivolol hipertansiyonda vazodilatasyon
yoluyla periferik damar direncini azaltır. Deneysel bulgular nebivololün
vazodilatör etkisinin endotele bağımlı mekanizmalardan kaynaklandığını
göstermiştir. Endotel hücrelerinden NO ve PGİ2 salıverilmesini arttırarak,
damar düz kaslarını gevşetir(3,6).
Nebivololün D-izomeri L-izomerine kıyasla daha selektif bir β1-blokör özelliği
gösterir. L-nebivolol ise başlıca NO-aracılı vazodilatasyona yol açar. L-nebivolol
endotele bağımlı NO sentazı (eNOS) daha fazla stimüle etmektedir. İlaç olarak
kullanılan formu ise her iki izomeri de içeren rasemik formudur(6,7).
Hayvan çalışmalarında nebivololün vazodilatör etkisinin NO sentaz (NOS)
inhibitörü L-NMMA (NG-monometil-L-arjinin) tarafından antagonize edildiği
bildirilmiştir. Ayrıca nebivolol uygulanması sonucu NO biyoyararlanımında
gözlenen artışın, NO’yu inaktive eden reaktif oksijen radikallerinin
inhibisyonuna ya da ilacın endotelyal β3-adrenoseptörler üzerindeki agonist
aktivitesine bağlı olduğu veya östrojen reseptörleri aracılığıyla olduğu da
gösterilmiştir(6).
Nebivololün rasemik ve stereoizomerlerinin yaşa bağlı olarak damar yanıtını
değiştirip değiştirmediği
etraflıca incelenmemiştir. Farklı ilaçların damar
yanıtını yaşa bağlı olarak değiştirdiğini gösteren araştırmalar, nebivololün de
genç ve yaşlı sıçanlarda oluşturduğu damar yanıtının farklı olabileceğini
düşündürmektedir.
Hipotezimiz nebivololün ve stereoizomerlerinin genç ve yaşlı sıçanlarda
oluşturduğu damar yanıtının farklı olacağı üzerine kurulmuştur.
Amacımız nebivololün ve stereoizomerlerinin
genç ve yaşlı
aortalarında oluşturduğu gevşeme yanıtlarını karşılaştırmaktır.
sıçanların
GEREÇ ve YÖNTEM
Bu çalışma Başkent Üniversitesi Tıp ve Sağlık Bilimleri Araştırma Kurulu ve Etik
Kurulu tarafından onaylanmış (proje no: DA12/07) ve Başkent Üniversitesi
Araştırma Fonunca desteklenmiştir.
Çalışmada, doğum tarihleri 01.11.2011 (200-230 g; n=7) ve 15.03.2011 (350400 g; n=7) olan erkek Wistar Albino sıçanlar kullanıldı. Anestezi altında
yapılan servikal dislokasyondan sonra toraksa girilerek aorta disseke edilip
çıkarıldı. Her bir aortadan 3 mm uzunluğunda halkalar kesildi. Her halka bir
izole organ banyosuna taşınarak bir ucu sabit bir askıya diğer ucu gerim ölçen
bir transdusıra (MAYCOM) bağlandı. Hazırlanan preparatlar, içinde 37 °C’de
Krebs-Henseleit çözeltisi bulunan organ banyolarında,
oksijen(%95) +
karbondioksit(%5) gaz karışımı ile devamlı gazlandırıldı. İstirahat gerilimi
uygulanan preparatlar
15 dakikada bir yıkanarak 1 saatlik dengelenme
periyodu sonrasında submaksimal konsantrasyonda fenilefrin (10-6 M) ile
kastırıldı. Kasılma platoya erişince nebivolol kümülatif olarak (10 -6–3x10-4M)
uygulandı. Nebivololün oluşturduğu gevşeme yanıtları eNOS inhibitörü (LNAME) ve siklooksijenaz inhibitörü indometasin varlığında
tekrarlandı.
İzometrik gerim değişiklikleri bir bilgisayar programı (MAYCOM) aracılığıyla
kaydedildi. Gevşeme yanıtları, submaksimal fenilefrin kasılmasının yüzdesi
olarak ifade edildi.
İstatistiksel Analiz
İlaçların etkilerinin konsantrasyona göre değişimleri tekrarlı ölçümler varyans
analizi yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Analiz yapılırken küresellik ve normal
dağılım ön şartına bakılmış ve bazı değişkenler bakımından ön şartların
sağlanmadığı görülmüştür. Bu sebeple tekrarlı ölçümler varyans analizi
yapılırken Greenhouse ve Geissee’nin düzeltmesi kullanılmıştır.
İlaçların etkilerinin konsantrasyona göre değişimleri arasında anlamlı fark
bulunan değişkenleri değerlendirmek için düzeltilmiş (adjustment) Bonferroni
testi kullanılmıştır. I. tip hata düzeyi %5’de sabit tutulmuştur. Değerlendirmeler
SPSS 17.0 (SPSS Ver.17.0, Chiago IL, USA) istatistik yazılımı kullanılarak
yapılmıştır. Sonuçlar ortalama± standart hata olarak ifade edilmiştir.
BULGULAR
Genç ve yaşlı sıçan aortalarında fenilefrin ile oluşturulan kasılmalarda bir fark bulunmadı.
Genç
Genç grupta submaksimal fenilefrin kasılması üzerine nebivolol (10-6 – 3x10-4 M) ve izomerleri
(10-6 – 3x10-4 M) ile elde edilen gevşemelerin trasesi
Yaşlı
Yaşlı grupta submaksimal fenilefrin kasılması üzerine nebivolol (10-6 – 3x10-4 M) ve izomerleri
(10-6 – 3x10-4 M) ile elde edilen gevşemelerin trasesi
Genç – Yaşlı
Submaksimal fenilefrin ile oluşturulan kasılmalar üzerine nebivolol ve izomerlerinin
oluşturduğu gevşemelerde genç ve yaşlı arasında, sadece rasemik nebivololün 10-4 M
konsantrasyonunda istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptandı ( P<0.05). Nebivololün diğer
konsantrasyonları ve izomerlerinin tüm konsantrasyonları arasında istatistiksel olarak anlamlı
bir fark bulunamadı.
Genç
NO sentaz inhibitörü (L-NAME; 10-4M) ve siklooksijenaz inhibitörü (indometasin; 10-4 M) ile
inkübasyon sonrasında; nebivolol ve izomerlerinin yaptığı gevşeme yanıtlarında istatistiksel
olarak anlamlı bir fark bulunamadı (n=5-7).
Yaşlı
NO sentaz inhibitörü (L-NAME; 10-4M) ve siklooksijenaz inhibitörü (indometasin; 10-4M) ile
inkübasyon sonrasında; nebivolol ve izomerlerinin yaptığı gevşeme yanıtlarında istatistiksel
olarak anlamlı bir fark bulunamadı (n=5-7).
TARTIŞMA
Bazı yayınlarda yaşa bağlı olarak noradrenaline cevabın daha fazla olduğu, bazı
yayınlarda ise azalmış olduğu bulunmuştur. Cevabın azalmasının vasküler
reaktivitedeki bir azalmaya işaret ettiği bildirilmiştir(4,5). Çalışmamızda,
amacımız dışında olduğundan, fenilefrinin konsantrasyon cevap eğrileri
karşılaştırılmamıştır. Bu nedenle fenilefrin cevabının iki grup arasında farklı olup
olmadığını söylemek mümkün değildir. Bununla birlikte çalışmamızda yaşlı
sıçan aortalarında submaksimal fenilefrin cevabı daha az görülmekle birlikte,
istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı.
Yaşa bağlı olarak NO-aracılı vazodilatasyonun bozulduğu ve total vücut NO
üretiminin azaldığı gösterilmiştir. İnsan önkol damar yatağında NO-aracılı
vazodilatasyonun yaşlılarda azaldığı, bunun NO sentezindeki azalmayı yansıttığı
bildirilmiştir(4). Çalışmamızda nebivololün oluşturduğu gevşeme cevaplarında
yalnız 10-4 M konsantrasyonda genç ve yaşlı sıçanlar arasında istatistiksel
olarak anlamlı bir fark saptandı.
L-Nebivololün D-izomerine göre NO salıverici etkisinin daha baskın olduğu
literatürde bildirilmiştir(7). Bu nedenle çalışmamızda nebivololün oluşturduğu
gevşemelerin izomerlerinden farklı olup olmadığı araştırıldı. Her iki hayvan
grubunda da aynı konsantrasyonlarda benzer gevşeme cevapları alındı.
Aralarında anlamlı bir fark bulunamadı. Sonuç olarak iki farklı yaş grubunda
kasıcı (fenilefrin)
gözlenmedi.
ve
gevşetici
(nebivolol
ve
izomerleri)
etkilerde
fark
Çalışmamızda yaşlı ve genç grupların her birinin kendi içinde nebivolol ve
izomerlerinin oluşturduğu gevşemelerde fark bulunamadı. Ayrıca bu ilaçların
oluşturduğu gevşemelerde NO ve prostasiklinin bir rolü gösterilemedi. Çünkü
bir NO sentaz inhibitörü olan L-NAME ve siklooksijenaz inhibitörü olan
indometasin tarafından; nebivolol ve izomerlerinin yaptığı gevşeme yanıtları
anlamlı olarak değişmedi. Bunun sonucunda bu ilaçların endotel üzerinden
herhangi bir etki oluşturmadıkları düşünüldü. Halbuki, hayvan çalışmalarında
nebivololün vazodilatör etkisinin NO sentaz (NOS) inhibitörü L-NMMA (NGmonometil-L-arjinin) tarafından antagonize edildiği bildirilmiştir. Ayrıca
nebivololün oluşturduğu gevşeme cevaplarının siklooksijenaz inhibitörü
indometasin tarafından azaltıldığı da bilinmektedir(6).
Bu bulgular ışığında nebivolol ve izomerleri için düz kas düzeyinde non-spesifik
bir gevşetici etkiden (kalsiyum antagonistik etki, alfa antagonistik etki,
membran stabilize edici etki) söz edilebilir. Nitekim diğer bir beta-adrenerjik
reseptör blokörü olan propranololün yüksek konsantrasyonlarda membran
stabilize edici etkisi bilinmektedir(1).
Çalışmamızın kısıtlayıcı yönlerinden biri; nebivolol ve izomerlerinin gevşeme
oluşturan konsantrasyonlarının yüksek olması, diğer bir kısıtlayıcı yönü ise;
hayvan sayısının az olması ve grupların yaşlarının birbirine yakın olması idi.
KAYNAKLAR
1. Gürdal H.,Kayaalp S. O., Beta-Adrenerjik Reseptör Blokörleri, Rasyonel
Tedavi Yönünden Tıbbi Farmakolojide. Ed. S. O. Kayaalp, 12. Baskı, 1. Cilt,
Pelikan Yayıncılık, Ankara , 2009, s:454-466.
2. İskit A., Kayaalp S. O., İlaçların Etkisini Değiştiren Faktörler, Rasyonel
Tedavi Yönünden Tıbbi Farmakoloji’de. Ed. S.O. Kayaalp, 12.Baskı, 1.Cilt ,
Pelikan Yayıncılık, Ankara, 2009, s:88-100.
3. Ladage D, Brixius K, Hoyer H, ve diğ. Mechanisms underlying nebivololinduced endothelial nitric oxide synthase activation in human umbilical vein
endothelial cells. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2006;33:720-4.
4. Lyons D, Roy S, Patel M, ve diğ. Impaired nitric oxide-mediated
vasodilatation and total body nitric oxide production in healthy old age. Clin
Sci (Lond). 1997;93:519-25.
5. Palmer GJ, Ziegler MG, Lake CR. Response of norepinephrine and blood
pressure to stress increases with age. J Gerontol. 1978;33:482-7.
6. Sahana GN, Sarala N, Kumar TN. Nebivolol-pharmacological aspects. Int J
Biol Med Res. 2011; 2: 577-580
7. Xhonneux R, Wouters L, Reneman RS, et al. The l-enantiomer of nebivolol
potentiates the blood pressure lowering effect of the d-enantiomer. Eur J
Pharmacol. 1990;181:261-265.