Farklı hücre kültürlerinde gadolinyum ve gadolinyum şelatlarının hücre içi kalsiyum üzerine etkisinin araştırılması

Gadolinyum (Gd+3) canlılarda eser miktarlarda bulunan, metabolik rolü bilinmeyen ve kalsiyum kanallarını inhibe ettiği gösterilmiş nadir bir toprak metaldir. Organik ligand moleküllerinin Gd+3 etrafında bir kompleks oluşturduğu bir şelasyon süreci ile Gadolinyum'lu MR Kontrast Ajanları (GMRKA) oluşturulur. GMRKA'ların metabolik koşullarda gadolinyum iyonlarını serbestleyerek ayrıştığı hipotezi nedeniyle farklı sinir doku hücre kültürlerinde serbest gadolinyum ve GMRKA'ların hücre içi kalsiyumu üzerine etkisinin değerlendirilmesi amaçlandı.Çalışmada sıçan dorsal kök gangliyon (DKG) ve trigeminal gangliyon (TG) hücreleri ile GT1 7 (ölümsüz GnRH nöronları) hücreleri kullanıldı. Hücre içi kalsiyum sinyalleri DKG ile TG hücrelerinde KCl+ ve GT1 7 hücrelerinde melatonin ile non spesifik depolarizasyonla hücreler uyarılmaya çalışıldı ve indüklenen kalsiyum sinyalleri üzerine gadolinyum ve GMRKA'ların etkileri incelendi. GMRKA'lar ve moleküler gadolinyum 0,1 mmol/kg ortam konsantrasyonu oluşturulacak şekilde aynı pH ve sıcaklık değerlerinde hazırlanılarak kalsiyuma duyarlı floresan boya Fura 2 AM ile boyanmış hücre kültürlerine uygulanarak değerlendirme yapıldı.Sıçan DKG ve TG nöron kültürlerinde hücre dışına uygulanan Gd+3 ve gadodiamid hücre içi bazal kalsiyum düzeylerinde Gd+3 daha fazla olmak üzere anlamlı azalma meydana getirirken meglumin gadoterat anlamlı bir etki göstermedi. Gd+3'nin etkisi geri dönüşümsüz iken gadodiamid ile geri dönüşüm tama yakın idi. GT1 7 hücre kültürlerinde Gd+3 ve gadodiamid DKG ve TG'lerdekine benzer etki gösterirken meglumin gadoterat da Gd+3 ve gadodiamid ile karşılaştırılamayacak derecede hafif formda olmakla birlikte gadodiamid benzeri etki göstermiştir.Sonuç olarak, bazı gadolinyum şelatlarının gadolinyumu fizyolojik şartlarda serbestleyip hücre içi kalsiyum düzeylerini değiştirerek dokulardaki muhtemel toksik etkilerinin oluşmasına sebep olabileceği kanısına varılmıştır.