The role of opioid peptides in pulmonary edema

Güney Ş., Moğulkoç H. B.

ACTA PHYSIOLOGICA, cilt.237, ss.59-60, 2023 (SCI-Expanded) identifier

  • Yayın Türü: Makale / Özet
  • Cilt numarası: 237
  • Basım Tarihi: 2023
  • Dergi Adı: ACTA PHYSIOLOGICA
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, Academic Search Premier, BIOSIS, CAB Abstracts, Chemical Abstracts Core, EMBASE, MEDLINE, SportDiscus, Veterinary Science Database
  • Sayfa Sayıları: ss.59-60
  • Anahtar Kelimeler: Opioid Peptides, Pulmonary Edema, Epithelial Na, Channels.
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Opioid peptidlerin pulmoner ödemdeki rolü

 

Amaç: Pulmoner ödem (PÖ) opioid türevlerinin doz aşımında veya yanlış kullanımında sıklıkla ortaya çıkan bir bulgudur. Ancak opioidlerin neden olduğu PÖ’in mekanizması henüz aydınlatılamamıştır. Alveollerde sodyum transportunun bozulması, sıvı klirensini bozarak alveolar alanda sıvı birikimine ve PÖ’e neden olur. Çalışmamızda opioidlerin epitelyal sodyum kanalları (ENaC) üzerinden alveolar sıvı klirensini (ASK) bozarak PÖ’e a neden olup olmadığını test ettik.

Yöntem:

Birinci set deneylerde opioidlerin doza bağlı olarak ASK’ni etkileyip etkilemeyeceği test edilmiştir. Bunun için içerisine üç farklı dozda morfin (0,1;1; 10 μM)  eklenen ve  %5 BSA içeren bir instillat sıçanların akciğerlerine yüklenmiş ve bir saat sonra bronkoalveolar lavaj (BAL) örnekleri toplanmıştır. BAL örneklerinde protein miktarları BCA yöntemi ile ölçülmüştür. ASK deneyin başlangıcındaki ve sonundaki BAL protein miktarlarına göre değerlendirilmiştir.

İkinci set deneylerde ASK’nin inhibisyonunda rol alan opioid reseptörlerinin saptanması ve etkilerinin ENaC üzerinden olup olmadığı test edilmiştir.  Bunun için birinci set deneylerde kullanılan 10μM morfin içeren instillat içerisine μ, κ ve δ opioid reseptör antagonistleri ve/veya ENaC inhibitörü olan amilorid (1mM) eklenmiştir. Gruplar arası varyans analizi tek yönlü ANOVA, ikili karşılaştırmalar Tukey testi ile yapılmış, p<0.05 anlamlı olarak kabul edilmiştir.

 

Bulgular

Hem Amilorid hem de 10 μM Morfin, gruplarında ASK, kontrol , 0,1 ve 1 μM morfin gruplarına göre belirgin olarak azalmıştır (p<0.05). µ, δ ve κ opioid reseptörlerine özgü antagonist gruplarında da ASK kontrol ve tüm morfin gruplarına göre belirgin olarak azalmıştır (p<0.05). Ancak bu azalma µ ve κ opioid antagonist gruplarında amilorid grubu ile farklılık göstermez iken, δ opioid reseptör antagonist grubu amilorid grubuna göre sıvı klirensinde daha belirgin bir azalmaya neden olmuştur (p<0.05). 

 

Sonuç: Opioidler doza bağlı olarak ASK’ni azaltarak ödem oluşturabilir. Ancak bu etki olasılıkla sodyum transportundan bağımsız başka bir yolak üzerinden gerçekleşmektedir. Bunun birlikte µ ve κ opioid antagonistleri ENaC kanalları üzerinden, δ opioid reseptörleri ise başka bir mekanizma ile ASK’ni bozmakta ve ödem oluşumuna katkıda bulunmaktadır.

 


The role of opioid peptides in pulmonary edema

 

Aim: Pulmonary edema (PE) is common in overdose of opioid derivatives. The mechanism of PO caused by opioids needs to be clarified. Disruption of alveolar sodium transport impairs fluid clearance (AFC), causing fluid accumulation in the alveolar space and PE. We tested whether opioids cause PE by disrupting AFC through epithelial sodium channels (ENaC).

Methods: First we tested whether opioids could affect the AFC depending on the dose. An instillate containing 5% BSA and three different doses of morphine (0.1; 1; 10 μM) were instilled into the rats’ lungs and bronchoalveolar lavage (BAL) samples were collected an hour later. AFC was calculated from the increase in the protein concentration in the BAL.

Then the detection of opioid receptors involved with inhibition of AFC and whether their effect was on ENaC were tested. Antagonists specific to μ, κ and δ opioid receptors (10 μM) and/or amiloride (1mM), an ENaC inhibitor, were added to the instillate containing 10 μM morphine used in previous experiments. One-way ANOVA followed by Tukey test used for statistical analyses. p< 0.05 was accepted as significant

 

Results: AFC was significantly decreased in Amiloride and 10 μM Morphine groups compared to the control, 0.1 and 1 μM morphine groups (p<0.05). AFC was also decreased in all antagonist groups compared to the control and morphine groups (p<0.05). Decrement of AFC in the δ opioid receptor antagonist group was even more than amiloride group (p<0.05). However, this decrease was not significant in the µ and κ opioid antagonist groups. 

Conclusions: Opioids may cause edema by reducing AFC depending on the dose. However, this effect probably occurs via another pathway independent of sodium transport. On the other hand, µ and κ opioid antagonists disrupt AFC via ENaC, and δ opioid receptors via another mechanism and contribute to the formation of edema.