The Role of G(i) and G(s) Proteins in Hypoxic Vasoconstriction of Lamb Isolated Pulmonary Artery Rings

Silan, Coskun/0000-0002-8352-6571; silan, coskun/0000-0002-8352-6571WOS: 000333080000018Hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon akcigerlerde ventilasyon perfüzyon dengesini saglayan fizyolojik uyum mekanizmasidir. Hipoksemi ile seyreden progressif akciger hastaliklarmin patogenezinde önemli rol oynamakia birlikte saglikli bireylerde de görülmektedir. Yogun çali5malara ragmen, hipoksik pulmoner vazokonstriksiyonun mekanizmasi henüz bulunamamijtir. G proteinleri vasküler endotel ve düz kas hücrelerinde reseptör aracilikli sinyal iletimine aracilik ederek vasküler tonusun düzenlenmesinde önemli rol oynayan membrana bagli protein ailesidir. Biz bu çalijmada, kuzu izole pulmoner arterierinde izlenen hipoksik vazokonstriksiyonun oluj mekanizmasinda G, ve G^ proteinlerlnin rolünüsaptamayiamacladik. Pulmoner arterler yeni kesilmi5 kuzularin sol akciger alt loblarmdanizole edildi. ArterlerKrebs-Henseleitsolüsyonu ile dolu olan izole organ banyosuna asildi ve izometrik kontraksiyonlar bilgisayarli poligrafi sistemi ile baglantili olan izometrik transdüsir yoluyla devamli olarak kaydedildi. Solüsyon %75 N^- %20 0^- %5 COj (Normoksik) ve %95 N^- %5 COj (Hipoksik) kari^imi içeren gaziar ile havalandinidi. Organ banyosundaki parsiyel oksijen konsantrasyonu oksijen elektrodu kullanilarak sürekli olarak ölcüldü. G¡ ve G^ proteinlerin rolünü ara^tirmak için kolera ve pertusis toksini kullanildi. Çali^mada, dinlenme gerimindeki geni? çapli pulmoner arterlerde hipoksiye bagli bir gerim artiji izlenmedi ancak hipoksi 3 ^ilVl 5-HT ile prekontrakte edilmi? dokularda kontraksiyona (1.7+0.5 mN/mm^ n=10) sebep oldu. Hipoksik vazokonstriksiyon 2 |ig/ml kolera toksini ile inkübasyon sonrasi inhibe (2.6±0.4 mN/mm^'den 1.0±0.4 mN/mm^'ye kadar, n=6) ve 2 (ig/ml pertusis toksini ile inkübasyon sonrasi potansiyalize (0.6±0.4 mN/mm^'den 1.7±0.3 mN/mm^'ye kadar, n=6) oldu. Bu sonuçlar G¡ ve G, proteinleri ile iliçkili sinyal iletiminin geni? çapli kuzu izole pulmoner arterinde gelljen hipoksik vazokonstriksiyonda önemli bir mekanizma olabilecegini gösterdi.Hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) is an intrapulmonary adaptive mechanism that matches alveolar ventilation to perfusion. However during prolonged alveolar hypoxia HPV occurs with many pulmonary diseases. Despite intensive studies, cellular mechanisms of HPV are still not well defined. G proteins are a family of membrane-associated proteins believed to be involved in the transduction of various signals including the regulation of vascular tonus. In this study, we aimed to determine the contribution of G(i) and G(s) proteins in hypoxic vasoconstriction of lamb isolated pulmonary artery rings. Pulmonary arteries were isolated from left lower lobe of freshly slaughtered lamb. Arteries suspended in an organ bath filled with Krebs-Henseleit solution and isometric contraction recorded continuously via an isometric transducer connected to a computerised polygraphy system. The solution aerated with 75% N-2 - 20% O-2 - 5% CO2 (normoxic) and 95% N-2 - 5% CO2 (hypoxic) pO(2) of bathing medium was measured continuosly using an oxygen electrode. Pertussis toxin and cholera toxin were used to investigate the role of G(i) and G(s) proteins. In the present study, we observed that hypoxia had no effect on resting force in large artery rings, but it caused a further contraction (1.7 +/- 0.5 mN/mm(2), n=10) in 3 mu M 5-HT precontracted pulmonary arteries rings. Hypoxic vasoconstriction was inhibited by preincubation with 2 mu g/ml cholera toxins (from 2.6 +/- 0.4 mN/mm(2), to 1.0 +/- 0.4 mN/mm(2), n=6) and potentiated by preincubation with pertussis toxins (2 mu g/ml) (from 0.6 +/- 0.4 mN/mm(2), to 1.7 +/- 0.3 mN/mm(2), n=6). These results indicate that signal transduction mediated by G(i) and G(s) proteins may be an important mechanism in the hypoxic vasoconstriction in lamb isolated large pulmonary arteries

Effects of iohexol on pulmonary functions in patients undergoing diagnostic coronary angiography

Amaç: Damar içine uygulanan anjiyografik kontrast ajanlara bağlı olumsuz yan ekilerin varlığı daha önceki çalışmalarda bildirilmiştir. Bu çalışmanın amacı günlük uygulamada “iohexolün”ün koroner anjiyografi sırasında kullanımına bağlı solunumsal etkilerini incelemektir. Materyal ve Metod: Koroner arter hastalığı ön tanısıyla koroner anjiyografi yapılan 30 hasta çalışmaya alındı. Kronik obstruktif akciğer, bronşiyal astım, miyokard infarktüsü ve ekokardiyografik olarak saptanmış sol ventrikül sistolik disfonksiyonu olan hastalar çalışmaya alınmadı. Koroner anjiyografiden hemen önce ve sonra solunum fonksiyon testi yapıldı ve kan gazı bakıldı. Hastalar anjiyografide koroner arter hastalığı olanlar (Grup1) ve olmayanlar (Grup2) şeklinde ikiye ayrıldı. Koroner anjiyografi işlemi tek deneyimli bir operatör tarafından yapıldı. Protokol gereği hastaların hiç birine sol ventrikülografi yapılmadı. Bulgular:Koroner anjiyografi öncesi ve sonrası sonuçlar karşılaştırıldı. İşlem sonrası bakılan birinci saniye sonu forse orta ekspiryum volüm (FEV1), maksimum mid-ekspiryum akım hızı (MMFR) 25-75, arteriyel oksijen basıncı (PaO2),bikarbonat (HCO3) değerleri tüm hastalarda anlamlı derecede düşük bulundu ( p 0.01). İşlem sonrası bakılan FEV1 ve PaO2 Grup1’de diğer gruplara göre anlamlı derecede daha düşük bulundu ( p 0.01) Sonuç: Bilinen bir akciğer hastalığı olmayan hastalarda iohexol kullanılarak yapılan tanısal koroner anjiyografi, solunum fonksiyon testi parametrelerinde küçük, ama önemli bir bozulmaya yol açmaktadır. Bundan dolayı bilinen akciğer hastalığı olanlarda opak madde kullanımında dikkatli olunması gerekli olduğu sonucuna varıldı.Background:Adverse respiratory reactions have been reported with intravascular radiographic contrast media. The aim of the present study was to assess the effects of iohexol on pulmonary functions in patients undergoing diagnostic coronary angiography. Methods: Thirty patients diagnosed as coronary artery disease undergoing diagnostic coronary angiography were enrolled in the study. Subjects with chronic obstructive pulmonary disease, asthma, allergic bronchitis, myocardial infarction and documented systolic dysfunction by transthoracic echocardiography were excluded. The respiratory functions of the patients before and immediately after the coronary angiography were measured and arterial blood gas analyses were performed. The subjects were divided into two groups according to results of angiography as having coronary artery disease (Group 1) and without significant coronary artery disease (Group 2). The angiography procedures were performed by a single, experienced angiographer. Left Ventriculography was not performed on any patient Results: The results gathered before and after angiography procedure were compared. Forced expiratory volume in the first second (FEV1), maximum mid-expiratory flow rate, (MMFR) 25-75, arterial oxygen pressure (PaO2) and bicarbonate (HCO3) were significantly reduced ( p < 0.01), where as forced vital capacity (FVC), pH, oxygen saturation and arterial carbondioxide pressure were not changed. The comparison between two groups resulted that FEV1 and PaO2 were significantly decreased after angiography in Group 1. Conclusions: Diagnostic coronary angiography using iohexol decreases ventilatory functions in a small but significant extent in patients without any overt pulmonary disease. Therefore they should be used cautiously in patients with chronic lung disease

Effect of resting expiratory flow rates and arterial blood gas values on exercise performance in COPD

Bu çalışmada KOAH'lılarda istirahat koşullarında ekspiratuar akım hızları ve kan gazı değerlerinin yürüme bandında efor testi parametreleri (treadmill exercise testing parametres: TETP) ile ilişkisi ve bunun hastalığın şiddetini öngörmedeki değeri araştırılmıştır. Bu çalışmaya 45 KOAH'lı hasta (kadın/erkek: 9/36, yaş ortalaması: 6111yıl) ve 21 sağlıklı birey (kadın/erkek: 4/17, yaş ortalaması: 6010 yıl) alındı. Tüm KOAH'lı hastalar (I. grup, FEV1 %51.37.2) FEV1 değerlerine göre 3 altgruba (II. grup/hafif KOAH, FEV1 %60-79, III. grup/orta düzeyde KOAH, FEV1 %40-59, IV. grup/ileri derecede KOAH, FEV1 %40 ) ayrıldı. Kontrol grubunda FEV1 %80 idi. Tüm gruplara istirahat koşullarında spirometri ile SFT ve sonrasında semptomla sınırlı maksimum efor testi uygulandı. Toplam koşu süresi (TKS), toplam metabolik eşdeğerleri (TMET), maksimum VO2 ( mVO2) düzeyleri ve maksimum kalp hızı (mKH), III. grup (mV02: 17.64.9; p0.0001, TKS: 3.81.1; p0.0001, TMET: 4.81.3, p0.001, mKH: 127.917.3 p0.01) ve IV. grupta (mVO2: 15.25.3, p0.0001, TKS: 3.31.2, p0.0001, TMET: 3.91.5, p0.0001, mKH: 114.915.6, p0.001) kontrollere (mVO2: 27.35.9, TKS: 7.11.3, TMET: 8.32.2, mKH: 137.313.4) göre anlamlı farklılık göstermekteydi. Ek olarak IV. grupta ventriküler erken atım sayısı (VEAS) kontrol grubuna göre anlamlı olarak artmıştı (2.91.4'e 1.71.1, p0.01). Hafif KOAH grubunun tüm değerleri kontrol grubuna benzerdi. FEV1 ile TETP arasında III. grupta (mVO2: r0.35/p0.005, TKS: r0.31/p0.01, TMET: r0.29/p0.01) ve IV. grupta (mVO2: r0.49/p0.001, TKS: r0.45/p0.005, TMET: r0.31/p0.01, mKH: r0.29/p0.01, VEAS: r0.27/p0.05) anlamlı korelasyonlar saptandı. Ayrıca IV. grupta PaO22 değerleri ile TETP arasında da benzer bir ilişki (mVO2: r0.43/p0.005, TKS: r0.35/p0.01, TMET: r0.32/p0.02, mKH: r0.31/p0.03, VEAS: r-0.29/p0.05) bulundu. Bu çalışmada orta-ileri derecede KOAH'lılarda istirahat ekspiratuar akım hızları ve PaO2 değerleri ile efor testi parametreleri arasında yakın bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin hastalığın ciddiyetini öngörmede önemli bir rolü olabileceği sonucuna vardık.The aim of this study was to examine the relationship between rest spirometry values and treadmill exercise testing parameters (TETP) in patients with COPD. We studied 45 patients with COPD (9 female and 36 male, age 61±11years) and as a control group, 21 healthy subjects (5 female and 16 male, age 60±10 years). Patients with COPD (group I) divided into three subgroup [mild (group II): FEV1 %60-79, moderate (group III): FEV1 %40-59, severe (group IV): FEV1 < 40%] according to FEV1 values. Arterial blood samples were taken for blood gas and pH before spirometry. Resting pulmonary function parameters were obtained from subjects by spirometer. Symptom-limited maximal exercise testing was completed on treadmill ergometer. High correlation between FEV 1 and TETP [total treadmill time (TTT), total MET values (TMETs), maximal mVO2 (mVO2), maximal heart rate (mHR)] were found in the patients with COPD (respectively: p<0. 01, p<0. 02, p<0.01, p<0.01). Additionally, the lower corelation between PaO2 and TETP (mVO2, TTT, TMETs, mHR) were found (p<0.03, p<0.04, p<0.045, p<0.04, respectively). This study shows significant correllations between resting expiratory flow parameters (FEV1 values), arterial blood gas values and TETP in patients with COPD. As a result of this study, we concluded that exercise stress testing (treadmill ergometer) may have important role, to estimate severity of disease, to follow patients and to organize exercise training especially in moderate and severe patients with COPD