Melatonin nöroendokrin bir organ olan pineal bezden, karanlıkta salgılanır [). Pineal bez ve onun asıl hormonu olan melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine), endokrin ritmin düzenlenmesi, antigonadotropik etkiler, sinir sistemi üzerine koruyucu etkisi, immun sistemin uyarılması ve serbest radikal giderici gibi birçok fizyolojik fonksiyonların düzenlenmesinde görev alır ^2-7.

Daha önce yapılmış olan çalışmalarda uterus, damar ve mide düz kaslarında melatonin reseptörlerinin lokalizasyonu, alt tipleri ve biyokimyasal özellikleri tespit edilmiştir. Melatoninin insanlarda miyometriyal fonksiyonların düzenlen- mesinde endokrin bir sinyal olarak yardımcı olduğuna dair çalışmalar mevcuttur ^{8- 12}.

Hormonun düz kas tonusuna etkileri mevcut olup, diğer düz kaslardaki etkileri ile ilgili yaygın çalışmalar olmasına rağmen, miyometriyum kasılması üzerine etkileri ile ilgili çalışmalar daha az sayıdadır. Melatonin, spontan ve oksitosin ile indüklenen miyometriyum kontraksiyonları üzerinde inhibitör bir etkiye sahiptir. Bununla birlikte uterus kontraksiyonları üzerine olan bu inhibitör etkisinin detaylı mekanizmaları tam olarak ortaya konulmamıştır ^{13, 14}

Melatoninin miyometriyum dışında kalan diğer düz kaslar üzerinde de etkileri vardır. Bu hormonun damar düz kaslarında gevşemeye neden olduğu ifade edilmiştir ¹⁵. Sıçanlarda, ince ve kalın barsak yapısında bulunan düz kasların kasılmasını azalttığı görülmüştür ¹⁶. Benzer şekilde melatoninin mide düz kasları üzerinde etkili olduğu ve doza bağlı olarak serotonin ile indüklenen kontraksiyonları inhibe ettiği bildirilmiştir ¹⁰.

Bu çalışmada, melatoninin izole sıçan uterusunda oksitosinle indüklenmiş kasılmalar üzerindeki etkisi araştırıldı.

Vajinal simir ile düzenli siklus gösterdiği tespit edilen 200-250 gram ağırlığındaki gebe olmayan 25 adet yetişkin Wistar cinsi sıçanlar çalışmaya dahil edildi. Östrus evresindeki sıçanlar dekapite edildikten sonra batın açıldı. Uterus çıkarılıp, içerisinde Krebs solusyonu bulunan petri kutusuna alındı. Isı +4 OC idi. Uterus parçalarının ovaryumlara yakın uçları enine kesildi ve en uç noktası atıldı. 1X0.2X0.1 cm. boyutlarında miyometriyum kesitleri hazırlandı. Miyometriyum örnekleri alt kısmı sabit bir çengele ve üst kısmı pamuk iplikle force displacement transducer’a bağlanarak jacketed organ banyosuna alındı. Miyometriyum kasılmaları %95oksijen ve %5 karbondioksitle sürekli gazlandırılan 37oC’de, içerisinde Krebs solusyonu bulunan ortamda incelenmiştir. Krebs solüsyonunun içeriği (mM/L): NaCl: 154; KCl: 5,4; MgSO4: 1,2; glukoz: 12; CaCl2: 2 ve HEPES: 10 olmak üzere her gün taze olarak hazırlandı ve pH’sı kontrol edilerek gerektiğinde 1 M NaOH.ile 7.4’e ayarlandı.Kesitler 1 gramlık istirahat gerimi altında asılarak izometrik kasılmalar kayıt edildi.

Melatonin hormonunun izole sıçan uterusunda, oksitosinle indüklenmiş kasılmalar üzerine etkisinin araştırılması amaçlandı. 30 dakika ile 2 saat arasında spontan kasılmalar gözlendi. Bu kasılmalar bittikten sonra miyometriyum kesitleri oksitosin (6,5.10^-4 U/ML, Sigma) ile indüklendi. 11,6mg melatonin (Sigma) 100 µl etilalkolde hazırlanarak organ banyosuna 1mM, 3mM, 5mM dozlarında uygulandı. Her gün taze olarak hazırlanan bu ajanın ışıktan korunmasına özen gösterildi.

Melatoninin bütün etkilerinin, taze Krebs solusyonu ile miyometriyal parçaların 2-3 kez yıkanmasından sonra yaklaşık 30 dakikada) geri dönüşümlü olduğu görülmüştür Melatonin uygulanması ile elde edilen izometrik kasılmalar, güç dönüştürücü ve amplifikatör aracılığıyla bilgisayar sistemine kaydedildi. Kasılmaların genlik ve frekans parametrelerine uygun pikler halinde elde edilen alanlar ve amplitütler yazılım programında (Biopac) otomatik olarak belirlendi. Oksitosin uygulandığında elde edilen değerler %100 kabul edildi ve kontrol grubu olarak değerlendirildi. Doz kayıtlarında okunan pik alanlarının ve pik amplitütlerinin kontrol grubuna göre % değişim oranları hesaplandı.

Bütün veriler ortalama ± standart hata (Mean ± SEM) olarak belirlendi. Deney sonucunda elde edilen sonuçların istatistiksel olarak değerlendirilmesinde Nonparametrik Wilcoxon Signed Ranks Test uygulandı. p<0.05 anlamlı kabul edildi. Bütün istatistiksel değerlendirmeler ve grafikler SPSS 10.0 programı kullanılarak bilgisayar ortamında gerçekleş-tirildi.

Miyometriyum kesitlerinde 30 dakika ile 2 saat arasında spontan kasılmalar gözlendi. Bu kasılmalar bittikten sonra miyometriyum aktivitesi oksitosin uygulanarak anlamlı bir şekilde artırıldı. Oksitosin ile indüklenen miyometriyal kontraksiyonların ortalama pik alanları % 100 olarak değerlendirilip, kontrol grubu olarak kabul edildi. Bu kontrol gruplarının ortalama pik amplitütleri ve ortalama pik alanlarının yüzdesi, melatoninin farklı konsantrasyonlarının uygulanması ile elde edilen kasılmaların pik alanlarının yüzdesi ile karşılaştırıldı.

Melatoninin doza bağımlı olarak oksitosin ile indüklenen kasılmaları inhibe ettiği görüldü. Miyometriyal parçalara melatoninin 1mM konsantrasyonunun uygulanması ile kasılmaların ortalama pik alanları 87,50 ± 1,39 (n=8; p=0.011) olarak bulundu. Verilen bu dozda kasılmaların ortalama pik amplitütleri 88,63 ± 1,46 (n=8; p=0.011) olarak elde edildi (Şekil 1,2,3).

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına, 1mM melatoninin etkisi.

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 1mM melatoninin etkisi. Veriler pik alanındaki yüzde değişim oranı olarak ifade edilmiştir (* p=0.011).

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 1mM melatoninin etkisinin, pik amplitüt değerinin yüzde değişim oranının gösterilmesi (*p=0.011).

Benzer şekilde, uterustan alınan farklı miyometriyal parçaların kasılmaları oksitosin ile indüklendikten sonra, melatoninin 3mM olarak uygulanması ile kasılmaların ortalama pik alanları 37,22 ± 8,58 (n=9; p=0.008) olarak bulundu. Bu konsantrasyonda kasılmaların ortalama pik amplitütleri 45,44 ± 9,90 (n=9; p=0.008) idi (Şekil 4,5,6).

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 3mM melatoninin etkisi.

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 3mM melatoninin etkisi. Veriler pik alanındaki yüzde değişim oranı olarak ifade edilmiştir (*p=0.008).

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 3 mM melatoninin etkisinin, pik amplitüt değerinin yüzde değişim oranı olarak gösterilmesi (*p=0.008).

Melatoninin son uygulanan dozu 5mM idi ve bu yüksek dozun gebe olmayan sıçanlarda oksitosin ile indüklenen kontraksiyonları tamamen inhibe ettiği tespit edildi. Yine miyometriyal parçaların kasılmaları oksitosin ile artırıldıktan sonra 5mM melatonin verilmesi ile kontraksiyonların ortalama pik alanları 0 (n=8; p=0.003) olarak bulundu. Ortalama pik amplitütleri ise 0 (n=8; p=0.003) değerindeydi (Şekil 7,8,9)

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 5mM melatoninin etkisi.

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 5mM melatoninin etkisi. Veriler pik alanındaki yüzde değişim oranı olarak ifade edilmiştir (*p=0.003).

Oksitosin ile indüklenen sıçan miyometriyum kasılmalarına 5mM melatoninin etkisinin, pik amplitüt değerinin yüzde değişim oranı olarak gösterilmesi (*p=0.003).

Melatonin hormonunun uterus kontraksiyonları üzerine inhibitör bir etki gösterdiği bildirilmiştir. Ayrıca, hormonun miyometriyum kasılmaları üzerine olan inhibitör etkisinin klinik yönden önemli olduğu vurgulanmış ve spontan düşüklerin meydana gelmesinde pineal bezin yeterince melatonin salgılayamama durumunun da etkili olabileceği ileri sürülmüştür ¹⁷. Ancak, melatoninin miyometriyum kontraksiyonları üzerine etkisi ile ilgili olarak sınırlı sayıda araştırma bulunmaktadır.

Yapmış olduğumuz bu çalışmada, melatoninin izole sıçan uterusunda oksitosinle indüklenmiş kasılmalar üzerindeki etkisi araştırıldı ve hormonun doza bağımlı olarak miyometriyum kontraksiyonlarını inhibe ettiği tespit edildi. Benzer şekilde, Ayar ve ark. ¹³ sıçanlar üzerinde yaptıkları çalışmalarında, melatoninin doza bağlı olarak gebe ve gebe olmayan sıçanların miyometriyumunda spontan ve oksitosin ile indüklenen kontraksiyonları inhibe ettiğini göstermişlerdir. Ayrıca, bu inhibisyonun PGF2a uygulaması ile engellendiğini ve miyometriyal kontraktilitenin eski haline geldiğini bildirmişlerdir. Benzer şekilde Gimeno ve ark. [), sıçanlarda spontan ve oksitosinle indüklenen miyometriyum kasılmalarını melatoninin inhibe ettiğini, ancak overektomili sıçanlarda PGF_2a ile indüklenen kasılmaları inhibe etmediğini bildirmişlerdir. Rillo ve ark. ¹⁸ da, carbachol ile indüklenen uterus kasılmalarının melatonin uygulaması ile inhibe olduğunu ifade etmişlerdir. Melatonin hormonunun miyometriyal kontraktilite üzerine olan inhibitör etkisiyle ilgili olarak, yaptığımız çalışmanın bulguları yukarıdaki araştırmaların sonuçları ile uygunluk göstermektedir.

Melatoninin miyometriyum kasılmaları üzerindeki inhibitör etkisinin mekanizmasının belirlenmesi amacıyla çalışmalar yapılmıştır ^{13, 19}. Ayar ve ark. ¹³ miyometriyum kontraksiyonlarında melatoninin gösterdiği bu inhibitör etkide Ca⁺² aktiveli K+ kanallarının muhtemel rolünü araştırmak için Ca⁺² aktiveli K⁺ kanal blokeri apamin kullanmışlardır ve sonuç olarak apaminin bir değişiklik oluşturmadığını tespit etmişlerdir. Miyometriyal kasılmalar üzerine melatoninin sebep olduğu inhibisyonun muhtemel diğer bir mekanizmasının ise melatonin ile kalmodulin arasındaki etkileşimden dolayı olabileceği bildirilmiştir. Melatoninin Ca⁺² aktiveli kalmoduline yüksek afinite ile bağlandığı tespit edilmiştir. Böylece melatoninin Ca⁺² kalmodulin kompleksini, dolayısıyla miyozin hafif zincir kinaz aktivasyonunu önleyebileceği ileri sürülüştür ¹⁹.

Bununla birlikte, melatoninin miyometriyum dışında kalan düz kaslar üzerine de etkilerinin olduğu bildirilmiştir. Satake ve ark. ²⁰ tavşana ait izole aorta, iliak ve renal arterlerde, 5-hydroxytryptamine (5-HT) ile indüklenen kontraksiyonların melatonin uygulaması ile inhibe olduğunu, bu etkisinin hücre içi depolardan Ca+2 akışından ziyade, reseptör bağımlı kalsiyum kanallarından kalsiyumun akışı ile ilgili olabileceğini belirtmişlerdir. Benzer şekilde Weekley ²¹, sıçanlar üzerinde yapmış olduğu çalışmasında, melatoninin aorta düz kaslarında relaksasyona yol açtığını ve melatonin hormonunun düşük dozunun, damar düz kasının beta adrenerjik cevabında bir değişiklik oluşturmadığını, alfa-1 ve alfa-2 adrenerjik cevabı azalttığını belirtmiştir. Yine Weekley başka bir çalışmasında ²², melatoninin pulmoner arter ve ven duvarlarındaki düz kaslarda gevşemeye neden olduğunu bildirirken, Ting ve ark. ¹⁵ da melatoninin domuzlarda arter yapısındaki düz kaslarda gevşemeye neden olduğunu belirtmişlerdir. Reprigny ve ark. ²³ da, pinealektomili sıçanlarda serebral arteriyol duvarında oluşan gerilmenin melatonin uygulaması ile önlendiğini ortaya koymuşlardır. Capsoni ve ark. ²⁴ ise sıçanlar üzerinde yaptıkları çalışmada, melatoninin willis poligonunu oluşturan arterlerde forskolin ile stimule edilmiş cAMP üretimini inhibe ettiğini ve böylece vazodilatasyona yol açtığını ifade etmişlerdir. Bununla birlikte, melatoninin mide, ince ve kalın barsak yapısındaki düz kaslar üzerine etkileri ile ilgili çalışmalar da mevcuttur [, , , ). Storr ve ark. ¹⁰ sıçanlar üzerinde yaptıkları çalışmalarında, melatonin hormonunun mide düz kasları üzerinde etkili olduğunu ve doza bağlı olarak serotonin ile indüklenen kontraksiyonları inhibe ettiğini belirtmişlerdir. Yine sıçanlarda yapılan deneysel çalışmalarda, melatoninin ince ve kalın barsak yapısındaki düz kasların kasılmasında azalmaya sebep olduğu bildirilmiştir ^{16, 25}. Araştırmamızda da, melatonin hormonunun düz kas yapısındaki miyometriyum üzerine etkisi araştırıldı ve melatoninin oksitosinle indüklenmiş miyometriyum kasılmalarını inhibe ettiği bulundu. Bu nedenle, melatoninin miyometriyum dışında kalan düz kasların kontraktilitesi üzerine olan inhibitör etkisini ortaya koyan yukarıdaki çalışmaların ^{10, 15, 16, 20, 21-26} bulguları çalışmamızın sonuçlarını desteklemektedir.

Sonuç olarak, sıçanlar üzerinde yapmış olduğumuz bu çalışmada, melatonin hormonunun oksitosinle indüklenmiş miyometriyum kontraksiyonlarını inhibe ettiği tespit edildi. Ayrıca, elde edilen bu sonucun klinik yönden faydalı olabileceği kanısına varıldı.