Contribution of Rho-kinase and AMPK Signaling Pathways to Endothelium Derived Contracting Factors (EDCF) Responses

Balcılar, Cennet; Özakca, Işıl; Altan, Vecdi Melih

Cennet Balcılar, Işıl Özakca, Vecdi Melih Altan

Ankara University Faculty Of Pharmacy, Department Of Pharmacology, Ankara

Vascular tonus is controlled by EDRF, EDHF and EDCF under physiological circumstances. In pathological conditions, impairment of endothelium-derived relaxation can be caused by both decrease in EDRF release and increase in EDCF release. The increase in EDCF is observed with diseases such as hypertension and diabetes. The contribution of Rho-kinase and AMPK, which have opposite effects, to the increased EDCF responses was investigated. Rho-kinases are the effectors of Rho which is one of the small GTP-binding proteins. They increase cytosolic Ca+2 concentration and cause vascular smooth muscle to contract, keeping MLC phosphorylated state by affecting MYPT-1 which dephosphorylates the MLC. The activities of Rho-kinases increase with the increase of EDCF function. AMPK is the energy sensor of the cell. It provides a vasculoprotective effect by causing endothelium-dependent and endothelium-independent relaxation in smooth muscle. In contrast to Rho-kinase pathway activity, AMPK pathway activity decreases with the disease in which the EDCF function increases. In cases such as diabetes and hypertension that endothelial function impairs toward vasocontraction, it’s considered that evaluating Rho-kinase and AMPK pathways which mediate contraction and relaxion in vascular smooth muscle respectively, would provide clues on choosing therapeutic target for patologies in which endothelial disfunction is observed.

Keywords:

Endotel Kaynaklı Kastırıcı Faktör (EDCF) Yanıtlarına Rho-kinaz ve AMPK Sinyal Yolaklarının Katkısı

Cennet Balcılar, Işıl Özakca, Vecdi Melih Altan

Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmakoloji Ana Bilim Dalı, Ankara

Fizyolojik koşullarda vasküler tonus EDRF, EDHF ve EDCF tarafından kontrol edilmektedir. Patolojik durumlarda endotel-kaynaklı gevşemenin azalması, EDRF üretimindeki azalmaya bağlı olabileceği gibi EDCF düzeyinin artmasına da bağlı olabilmektedir. EDCF hipertansiyon, diabet gibi hastalıklarda artmaktadır. Diabet, hipertansiyon gibi patolojik koşullarda artan EDCF yanıtına birbirine ters etki yapan Rho-kinaz ve AMPK yolaklarının katkısı olabileceği düşünülmektedir. Rho-kinazlar küçük GTP-bağlı proteinlerden biri olan Rho'nun efektörüdür. Rho-kinazlar MLC’i defosforile eden MYPT-1’e etki ederek MLC’nin fosforile halde kalmasının sağlayarak sitozolik Ca+2 konsantrasyonu artırır ve vasküler düz kasın kasılmasına neden olurlar. Rho-kinazların aktivitesi EDCF yanıtlarının arttığı hipertansiyon, kalp yetmezliği ve diabet gibi hastalıklarda artmaktadır. AMPK ise hücrenin enerji sensörü olarak düşünülmektedir. Vasküler düz kasta endotel bağımlı ve bağımsız gevşemeyi sağlayarak vasküloprotektif etki sağlamaktadır. AMPK’ nın aktivitesi Rho-kinaz yolağının aktivitesinin tersine EDCF fonksiyonunun arttığı hipertansiyon ve diabet gibi hastalıklarda azalmaktadır. Endotel fonksiyonunun vazokonstriksiyon yönünde bozulduğu diabet, hipertansiyon gibi tablolarda, damar düz kas dokusunda sırasıyla kasılma ve gevşemeye aracılık eden Rho-kinaz ve AMPK yolaklarının birlikte değerlendirilmesinin, endotel fonksiyon bozukluğunun gözlendiği patolojilerde terapötik hedef seçiminde ipuçları sağlayabileceği düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler:

Cennet Balcılar, Işıl Özakca, Vecdi Melih Altan. Contribution of Rho-kinase and AMPK Signaling Pathways to Endothelium Derived Contracting Factors (EDCF) Responses. . 2017; 14(2): 0-0

Corresponding Author: Cennet Balcılar, Türkiye