Metformin'in periodontal rejenerasyona etkisinin in vitro olarak değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of metformin on periodontal regeneration in vitro
Yazar: GÖKAY TEKÇAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADİL BAŞMAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Fibroblastlar = Fibroblasts ; Kemik rejenerasyonu = Bone regeneration ; Metformin = Metformin ; Periodontal hastalıklar = Periodontal diseases ; Periodonti = Periodontics ; İn vitro = In vitro

Özet:
Çalışmamızın amacı periodontal tedavilerde ilave olarak kullanılabilme potansiyeli olan metformin adlı ilacın periodontal dokulardaki doz bağımlı etkisini göstermektir. Çalışma insan gingival fibroblast (İGF) hücrelerinde in vitro olarak planlanmıştır. Çalışmamızda ilk olarak planlanan sitotoksisite ölçümleri MTT testi ile yapılmıştır. Sonuç olarak 3 farklı kuyucukta yapılan incelemelerde 2 milimolar (mM) metformin dozu ve daha düşük yoğunluktaki uygulamaların sitotoksik etki yaratmadığı gösterilmiştir (kontrol grubuna göre ortalama %3 fark)(p < 0.05) . 3mM ve daha yüksek yoğunluktaki metformin uygulamaları ise sitotoksisiteyi ciddi oranda artırmış ve proliferasyonu azaltmıştır (kontrol grubuna göre ortalama %21 fark)(p < 0.05). Bu bilgi bize lokal olarak yapılacak uygulamalarda metforminin insan gingival fibroblast hücreleri üzerinde 3 mM ve daha yüksek değerlerde uygulanmasının proliferasyonu bozacağını ve farmakolojik doz hesaplarının buna göre yapılması gerektiğini göstermiştir. Çalışmamızda 0.5 mM, 1 mM ve 2 mM metformin dozları seçilmiş ve pozitif kontrol grubu (sağlıklı dişlerden alınan kök yüzeyleri), kontrol grubu (periodontal hastalık nedeniyle çekilmiş ve kök yüzey düzeltme (KYD) yapılmış kök yüzeyleri) ve negatif kontrol grubu (periodontal hastalık nedeniyle çekilmiş ve KYD yapılmamış kök yüzeyleri) ile 6 grupta bu çalışma yapılmıştır. Metformin uygulaması yapılan gruplarda da dişler periodontal hastalık nedeniyle çekilmiş ve ayrılan kök parçalarına KYD yapılmıştır. Çalışma her grup için 1, 3 ve 7 gün olarak planlanmış ve bu süre sonunda her grup için MTT test analizi ve kök yüzeyinden floresan mikroskop ile alınan fotoğraflarda hücre sayımı yapılmıştır. Periodontal rejenerasyonun yumuşak doku rejenerasyonunda görevli olan ve inflamatuar sitokinler aracılığıyla osteoblastik ve osteoklastik aktiviteyi de düzenleyebilen İGF hücrelerinde 6 farklı grupta, 3 farklı gün parametresinde ve 2 farklı test yöntemiyle yapılan çalışmamızda metforminin özellikle periodontal tedavi uygulandıktan sonra kök yüzeylerindeki hücre üremesine doz bağımlı olarak katkıda bulunduğu gösterilmiştir. Metforminin lokal olarak uygulanması sonrası olası etkilerinin; inflamatuar hücre yoğunluğu, osteoblastik aktivite ve kollajen yoğunluğu açısından daha güncel parametrelerle değerlendirilmesi gereklidir. Metforminin, deney hayvanları üzerindeki çalışmalarla; periodontal tedavinin asıl hedeflerinden biri olan rejenerasyona ne derece katkı sağladığının, daha geniş perspektiflerle değerlendirilmesi için ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
The aim of our study is to show the dose-dependent effect of the drug called metformin, which has the potential to be used as an adjunct to periodontal treatments, on periodontal tissues. The study was planned as in vitro on human gingival fibroblast (HGF) cells. As a result, it was shown that 2 millimolar (mM) doses of metformin and lower concentrations did not cause cytotoxic effects in the examinations made in 3 different wells (an average of 3% difference compared to the control group) (p < 0.05). Metformin applications at 3mM and higher concentrations significantly increased cytotoxicity and decreased proliferation (21% difference compared to the control group) (p < 0.05). This showed us that the application of metformin at 3 mM and higher values on human gingival fibroblast cells will impair proliferation in local applications and pharmacological dose calculations should be made accordingly. In our study, 0.5 mM, 1 mM and 2 mM metformin doses were selected and this study was carried out in a total of 6 groups with positive control group (root surfaces taken from healthy teeth), control group (root surfaces extracted due to periodontal disease and root planing performed) and negative control group (root surfaces extracted due to periodontal disease and root planing not performed). In the groups that received metformin, the teeth were extracted due to periodontal disease and root planing was performed on the separated root fragments. The study was planned as 1, 3 and 7 days for each group and at the end of this period, MTT test analysis and counting of the photographs taken from the root surface with a fluorescent microscope were performed for each group. In our study which is conducted on HGF cells, which are responsible for periodontal regeneration and can regulate osteoblastic and osteoclastic activity through inflammatory cytokines, in 6 different groups with 3 different day parameters and 2 different test methods, metformin has been shown to contribute to cell growth on root surfaces in a dose-dependent manner, especially after periodontal treatment. Further studies with metformin on experimental animals are needed to be made in order to evaluate the extent from wider perspective how it contributes to regeneration on periodontal treatment, which is one of the main goals.