İnsan safen veninde hidrojen peroksit ile oluşturulan oksidatif stres ve doksisiklinin vasküler yanıtlar üzerine etkileri

Amaç: Reaktif oksijen türlerinin (ROT) artan düzeyleri kardiyovasküler cerrahide önemli bir klinik problemdir. ROT'nin üretimi ve proinflamatuvar enzimler olan matriks metalloproteinazların (MMP'ler) aktivasyonu pekçok kardiyovasküler hastalık ile ilişkilidir. Doksisiklin subantimikrobiyal dozda etkin bir MMP inhibitörü ve aynı zamanda ROT tutucu olarak davranır. Bu çalışmada insan safen ven (İSV) segmentlerinde hidrojen peroksit ile stimüle edilen in vitro oksidatif strese bağlı zayıflamış vasküler reaktivitenin doksisiklin ile normalize edilebileceği hipotezini araştırmayı amaçladık. Metodlar: İSV segmentleri koroner arter bypass graft operasyonuna alınan hastalardan toplanmıştır. Segmentlerin endotel tabakası dikkatlice kazınarak uzaklaştırılmıştır. Daha sonra, segmentler 4 gruba ayrılmış ve 10 µM hidrojen peroksit ve/veya 10 µM doksisiklin ile16 saat süre ile inkübe edilmiştir. İşlem görmemiş İSV segmentleri kontrol olarak işlem görmüştür. Vasküler reaktivitedeki değişiklikleri değerlendirmek için fonksiyonel endotelyuma sahip olmadığı doğrulanan ven halkalarında noradrenalin, potasyum klorür, serotonin ve papaverin için konsantrasyon-yanıt eğrileri gerçekleştirilmiştir. Paralel deneylerde ven halkalarındaki ROT düzeyleri lusigenin ve luminol ile amplifiye edilmiş kemilüminesans yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Başka bir deney setinde, paralel İSV halkalarında MMP-9 ve MMP-13 ekspresyonları immünohistokimyasal olarak incelenmiştir. Sonuçlar: İSV'nin hidrojen peroksit ile inkübasyonu ROT ve süperoksit anyon düzeylerinde sırasıyla 5 ve 4 katlık artışlara sebep olmuştur. Doksisiklin artan ROT ve süperoksit anyon düzeylerini anlamlı şekilde azaltmıştır. Hidrojen peroksit grubundan İSV segmentlerinde noradrenalin, potasyum klorür ve serotonine karşı kontraktil yanıtlar anlamlı şekilde azalmıştır. Doksisiklin ile tedavi serotonine karşı değil ancak noradrenalin ve potasyum klorüre karşı azalmış kontraktil yanıtları artırmıştır. Bu kontraktil ajanlara karşı duyarlık (pD2) değişmemiştir. Papaverine karşı gevşeme yanıtları ve pD2 değerleri hidrojen pereoksit ya da doksisiklin tedavisinden etkilenmemiştir. MMP-9 ve MMP-13 ekspresyonları İSV segmentlerinin sırasıyla adventisya ve medya tabakasında artmıştır. Doksisiklin her iki MMP'nin ekspresyonlarını etkilememiştir. Varılan Sonuçlar: Çalışmamızda doksisiklin İSV halkalarında hidrojen peroksitle stimüle edilen oksidatif stresin neden olduğu bozulmuş vasküler reaktiviteyi düzeltmiştir. Bu sonuçlar doksisiklinin koroner arter bypass graft operasyonu sırasındaki iskeminin sebep olduğu oksidatif stresin önlenmesinde bir antioksidan olarak yararlı olabileceğini düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler: Doksisiklin, Matriks metalloproteinazlar, Oksidatif stress, Reaktif oksijen türleri, Koroner arter bypass graftı, Hidrojen peroksit