Rapamisin uygulamasının yağ grefti sağ kalımı üzerindeki etkileri ve otofaji yolağının rolünün araştırılması
The effects of rapamycin on fat graft survival and the role of autophagy pathway
Yazar: ÇAĞDAŞ DURU
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN ERKİN ÜNLÜ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Gref yaşaması = Graft survival ; Otofaji = Autophagy ; Rapamisin = Rapamycine ; Transplantlar = Transplants

Özet:
Amaç: Rapamisinin yağ grefti sağ kalımına etkilerini incelemek ve yağ grefti sağ kalımı patofizyolojisinde otofajinin olası rolünü araştırmak.
Metod: Toplam 48 Wistar-Albino rat çalışmada kullanıldı, 24 rat için deney 1. Haftada (erken), kalan 24 için ise 8. Haftada (geç) sonlandırıldı. Hem erken hem de geç gruplar 6 rattan oluşan 4'lü gruplara ayrıldı. Gruplar kontrol, rapamisin, 3-MA ve kombine (Rapamisin+3-MA) grup  olarak belirlendi. İlaç uygulamaları greft işleminden 2 gün önce, işlem günü ve işlemden 1 gün sonra olmak üzere toplam 4 gün olarak yapıldı. İnguinal yastıkçık verici, interskapular alan alıcı olarak belirlendi. Deney başı ve sonunda greft ağırlık hacimleri ölçülerek retansiyon oranları belirlendi. İmmunohistokimyasal yöntemlerle perilipin, LC3B, Caspase-3, CD31, CD105 boyamaları yapıldı ve görüntü analiz programı kullanılarak boyama oranlarına bakıldı, ayrıca WB yöntemiyle dokularda LC3B'ye bakıldı. Rutin boyamalar ile inflamasyon ve fibrozis skorları verilerek analizleri yapıldı.
Bulgular: Erken dönemde hacim-ağırlık retansiyonları arasında farklılık görülmedi, geç dönemde ise ağırlık ve hacim retansiyonu rapamisin grubunda ile 3-MA grubuna göre anlamlı yüksekti ancak kontrol grubuna göre anlamlı yükselme görülmedi. Histopatolojik incelemelerde ise perilipin sinyalinin erken dönemde alıcı sahaya yakın zonu hariç kaybolduğu ancak geç dönemde düzeldiği görüldü. Caspase-3 ve LC3B boyalarının 3-MA grubunda en yüksek olduğu görüldü, CD31 ve CD105 pozitif hücrelerin ise rapamisin grubunda en yüksek olduğu görüldü. 
Sonuç: Rapamisinin yağ grefti sağ kalmındaki pozitif etkilerinin otofaji blokörü olan 3-MA ile inhibe edilebilmiş olması bu etkilerini otofaji aktivasyonu ile yapmış olabileceğine işaret eder.  Otofaji yağ grefti uygulamasının erken döneminde ADSC'lerin hayatta kalması için önemlidir, otofaji inhibisyonu retansiyon değerlerini düşürmekte ve apoptozisi hızlandırmaktadır. Yağ grefti uygulamalarında sağ aklımı arttırmak için otofaji yolağı ile ilgili manipülasyonlar umut vericidir ancak altta yatan moleküler mekanizmaların ortaya çıkartılması için daha detaylı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Aim: To investigate the effect of rapamycin on fat graft survival and to assess the role of autophagy.
Methods: In total 48 Wistar-Albino rats were included in the study. Experiments were terminated after 1 week (early) for 24 rats the rest was terminated at the 8th week (late). Both major study sets were divided into 4 groups; control, rapamycin, 3-Methyladenine (3-MA) and combined (Rapamycin+3-MA). Drugs were administered 2 consecutive days before the surgery, on the day of the surgery and the day after the surgery. Inguinal fat pad was set as the donor site and the grafts were placed in the interscapualar space. Weight and volüme of  each graft was recorded before and after grafting and retention rates were calculated. Immunohistochemical stains were performed for perilipin, LC3B, caspase-3, CD31 and CD105 and the staining rates were analyzed via an image proccessing software. Inflamation and fibrosis scores were assesed through routine H&E sections.
Results: No significant differences were seen in the early specimens regarding volume and weight retentions. In the late rapamycin group, volume and weight retentions were significantly higher than 3-MA group but the difference was not significant compared to the control group. Histopathology of the samples revealed that perilipin signal was lost except the outer survival zone and returned at the 8th week. Caspase-3 and LC3B stains were higher in the 3-MA group. CD31 and CD105 positive cells were highest in the rapamycin group.
Conclusions: The positive effect of rapamycin on the fat graft survival was neutralized by 3-MA administration, therefore indicating that autophagy might be responsible for the observed  effects. Autophagy is an important pathway for the survival of ADSC's in the early stages of fat graft survival. Inhibition of autophagy lowered the retention rates and might caused higher apoptosis in the samples. Manuplation of the autophagic flux to increase graft survival is promising but more detailed studies are needed to reveal the molecular machinery.