Biyoseramik esaslı dental materyallerin genotoksisite ve biyoaktivite özellikleri ile alkalen fosfataz aktivitesinin incelenmesi
Evaluation of the genotoxicity, bioactivity and alp activity of bioceramic based dental materials
Yazar: MERVE ESEN
Danışman: PROF. DR. ELİF BAHAR TUNA İNCE
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alkalen fosfataz = Alkaline phosphatase ; Biyoseramikler = Bioceramics ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental porselen = Dental porcelain ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Hücre kültürü = Cell culture ; Toksisite = Toxicity

Özet:
Bu çalışmada biyoseramik esaslı dört materyalin (BioMTA, Biodentine, NeoMTA, MTA CEM) genotoksisitesi, biyoaktivite özellikleri ve alkalen fosfataz aktivitesinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Genotoksisite tayininde tek donörden elde edilen periferal kan lenfosit hücreleri ile materyallerin üç ayrı dozu kültür edilmiş ve hücreler mikronükleus (MN) testi ile değerlendirilmiştir. Bulgular MN sayısı, % MN ve nükleer bölünme indeksi (NBI) olarak sunulmuş ve GraphPad programı ile istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Çalışmanın biyoaktivite değerlendirmesi için kemik morfogenik protein (BMP-2), fibroblast büyüme faktörü (FGF-2) ve vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) seviyeleri ile alkalen fosfataz (ALP) aktivitesinin incelenmesinde ELİSA yöntemi kullanılmıştır. Bu incelemelerde insan dental pulpa kök hücre hattı (Lonza Grup, Basel, İsviçre) üçüncü pasajı, materyallere ait salınım sıvılarının %50 ve %100'lük formları ile 1., 3. ve 7. günlerde değerlendirilmiştir. Bulgular IBM SPSS V23 programı ile analiz edilmiştir. Veriler incelendiğinde, deney grupları kontrol grubu ile karşılaştırıldığında insan periferal lenfosit hücreleri üzerinde MN oluşumunu indüklememiş, % MN anlamlı olarak düşük ve  NBI değerleri anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (p<0,05). Tüm materyallerin  BMP-2, FGF-2 ve VEGF düzeylerini zamana bağlı olarak çeşitli oranlarda artırdığı bulunmuştur. BMP-2 düzeyi en yüksek 7. gün Biodentine ve BioMTA grubundan elde edilmiştir. FGF-2 seviyesi, Biodentine ve NeoMTA grubunda kontrol grubuna göre anlamlı olarak yükseltmiştir. VEGF'i en çok uyaran grup Biodentine olarak bulunmuştur. ALP aktivitesi, Biodentine için tüm günlerde, NeoMTA ve BioMTA için 7. gün anlamlı olarak artmıştır (p<0,05). Sonuç olarak, çalışmada kullanılan materyaller insan periferal lenfosit hücreleri üzerinde genotoksik etki oluşturmamış ve çeşitli oranlarda büyüme faktörlerini uyararak osteojenik ve anjiyojenik etki göstermişlerdir.

Abstract:
The aim of this study was to evaluate the genotoxicity, bioactivity and alkaline phosphatase activity of four bioceramic based materials (BioMTA, Biodentine, NeoMTA, MTA CEM) comparatively. Three seperate doses of materials were cultured with peripheral blood lymphocytes from a single donor and micronucleus test (MN) was used to evaluate genotoxicity. The findings were presented as MN scoring, % MN, nuclear division index (NDI) and analyzed with GraphPad. The levels of bone morphogenic protein (BMP-2), fibroblast growth factor (FGF-2), vascular endothelial growth factor (VEGF) for bioactivity and alkaline phosphatase (ALP) activity were determined with ELISA. 3rd passage of commercially available human dental pulp stem cells were used with %50 and %100 forms of extracts on days 1, 3 and 7 for experiments. The data were analyzed with IBM SPSS V23. The materials didn't induce MN formation on human peripheral lymphocytes, % MN was significantly low and NDI values were significantly high compared with control group (p<0.05). All materials increased the levels of BMP-2, FGF-2 and VEGF at various rates depending on time. The highest levels of BMP-2 was found on the 7th day of Biodentine and BioMTA. The levels of FGF-2 were significantly increased in Biodentine and NeoMTA compared to the control group. Biodentine was found to be the most stimulating group of VEGF. ALP activity increased significantly on all days for Biodentine and on 7th day for NeoMTA and BioMTA (p<0.05). The materials didn't show genotoxic effect on human peripheral lymphocytes and showed osteogenic and angiogenic effects.